WO2019035447A1 - フッ素樹脂含有ガラス繊維布及び該フッ素樹脂含有ガラス繊維布を含む集塵フィルター - Google Patents

フッ素樹脂含有ガラス繊維布及び該フッ素樹脂含有ガラス繊維布を含む集塵フィルター Download PDF

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WO2019035447A1
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fiber cloth
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fluororesin
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信貴 武内
裕樹 堀越
俊憲 横尾
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ユニチカ株式会社
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • D06M13/51Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/244Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of halogenated hydrocarbons
    • D06M15/256Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of halogenated hydrocarbons containing fluorine
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    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain

Definitions

  • the present invention relates to a fluororesin-containing glass fiber cloth. More particularly, the present invention relates to a fluororesin-containing glass fiber cloth useful as a dust collection filter for which bag folding resistance is required. In addition, the present invention relates to a dust collection filter including the fluororesin-containing glass fiber cloth.
  • Cloth consisting mainly of glass fiber as a filter material used for dust collectors to capture dust (fly ash) in exhaust gas generated in municipal waste incinerators, industrial waste incinerators, coal-only boilers, metal melting furnaces, etc. Is used.
  • a bag filter system is adopted for the filtration of the exhaust gas of the municipal waste incinerator.
  • the bag filter method uses a cloth made of glass fiber to sew a bug (for example, a cylindrical shape with a diameter of 120 to 170 mm and a length of 4 to 7 m), and a large number of such bugs in a dust collection device Install this.
  • dust-containing exhaust gas usually, the gas temperature is 130 to 280 ° C.
  • dust in the gas is collected on the outer surface of the bag, and only the exhaust gas flows out from the inner surface of the bag.
  • the pressure loss of the bug increases with the operation time of the incinerator, which adversely affects the filtration performance, and therefore it is necessary to remove dust accumulated on the outer surface of the bug as needed.
  • vibration type, backwashing type and pulse type are generally used.
  • compressed air is jetted momentarily (for example, about 0.1 to 0.3 seconds) from the nozzle at the top of the bug into the interior of the bug to remove dust on the outer surface of the bug.
  • the injection air pressure in this case is as high as, for example, 5 to 7 kg / square cm, and is injected every fixed time (for example, 1 to 3 minutes).
  • the cloth formed of glass fibers constituting the bag filter is repeatedly bent. Therefore, the fabric is required to have resistance to repeated bending, ie, folding resistance.
  • a glass fiber fabric for bag filters comprising a glass fiber fabric made of glass fiber bundles of acid resistant glass and a resin coating layer for covering the glass fiber fabric as a bag filter cloth, wherein the acid resistant glass is SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, MgO, B 2 O 3 , and R 2 O (R is Na or K) as a component, and the total mass of the acid resistant glass is 100% by mass.
  • the acid resistant glass is SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, MgO, B 2 O 3 , and R 2 O (R is Na or K) as a component, and the total mass of the acid resistant glass is 100% by mass.
  • the content is 55 to 60% by mass of SiO 2 , 10 to 14% by mass of Al 2 O 3 , 20 to 28% by mass in total of CaO and MgO, 1% by mass or less of B 2 O 3 and R 2 O
  • a glass fiber woven fabric for bag filter wherein the resin coating layer is formed by coating with a resin composition containing tetrafluoroethylene resin, graphite and a silicone resin.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Document 1
  • According to the woven fabric it is possible to provide a glass fiber fabric for bag filter which is excellent in acid resistance and heat resistance, and in which tensile strength and folding resistance are not easily deteriorated even under high temperature (250 ° C. in the example) and acidic environment. Will be possible.
  • the glass fiber woven fabric of Patent Document 1 uses a specific acid resistant glass as a glass material constituting the glass fiber, and is excellent in bending resistance to some extent in a high temperature environment of about 250 ° C.
  • the glass fiber woven fabric greatly loses the folding endurance that it had before heat exposure when it is exposed to heat at an ambient temperature exceeding 250 ° C., for example, 350 ° C.
  • the glass material constituting the glass fiber is a glass material other than the above-mentioned specific acid-resistant glass, for example, general-purpose E glass.
  • this invention solves the said problem, and makes it a subject to provide the fluorine resin containing glass fiber cloth which can be equipped with the outstanding folding resistance even after the heat exposure in the atmospheric temperature exceeding 250 degreeC.
  • the bending resistance in high temperature environment can be provided by forming the resin coating layer containing a silicone resin.
  • Comparative Example 2 in which a resin coating layer containing no silicone resin is adopted in Patent Document 1, it is shown that the bending resistance under a high temperature environment is inferior as compared with the other examples.
  • heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C. is not assumed as a high temperature environment.
  • the silicone resin is modified by combustion, oxidation, etc. It was estimated that the folding resistance which had been had before exposure was greatly impaired.
  • Item 1 A fluorine resin-containing glass fiber cloth comprising a fluorine resin and an organic titanium compound on glass fiber.
  • Item 2. The fluororesin-containing glass fiber cloth according to Item 1, further comprising a silane coupling agent and / or a reactant thereof on the glass fiber.
  • Item 3. The fluororesin-containing glass fiber cloth according to Item 1 or 2, wherein the organic titanium compound is present in the fluororesin.
  • Item 4. Item 4. The fluororesin-containing glass fiber cloth according to Item 2 or 3, wherein the silane coupling agent and / or a reactant thereof is present in the fluororesin.
  • Item 6 The fluororesin-containing glass fiber cloth according to any one of Items 1 to 5, which is for a dust collection filter.
  • Item 7. A dust collection filter comprising the fluororesin-containing glass fiber cloth according to any one of Items 1 to 5.
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth of the present invention by containing the fluorine resin and the organic titanium compound on the glass fiber, excellent bending resistance can be provided even after heat exposure at an atmosphere temperature exceeding 250 ° C. Accordingly, the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth of the present invention is suitable for use as a dust collection filter which is required to have resistance to bending under a high temperature environment such as a bag filter.
  • the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth according to the present invention is characterized in that it contains a fluorocarbon resin and an organic titanium compound on glass fiber.
  • the present invention will be described in detail.
  • Glass fiber cloth It does not restrict
  • the glass composition constituting the glass fiber is SiO 2 from the viewpoint of providing excellent tensile strength together with excellent folding resistance after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C.
  • the glass composition constituting the glass fiber has, for example, a content of 60.0 to 66.0% by mass of SiO 2 and a content of 18.0 to 26.0 mass of Al 2 O 3 %, And the content of MgO may be 8.0 to 20.0%.
  • the glass composition constituting the glass fiber has a content of 60.0 to 66.0% by mass of SiO 2, a content of 18.0 to 26.0% by mass of Al 2 O 3 , A glass composition containing 8.0 to 20.0% of MgO (a content of 64.0 to 66.0% by mass of SiO 2 and a content of 24.0 to 26.0 of Al 2 O 3 ) It is also possible to use a glass composition with a mass%, a content of MgO of 9.0 to 11.0%, and a content of other components of 3 mass% or less (including 0 mass%).
  • the glass composition constituting the glass fiber has a content of SiO 2 of 60.0 to 64, from the viewpoint of more easily providing excellent bending resistance even after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C. .0 mass%, the content of Al 2 O 3 is 18.0 to 22.0 mass%, the content of MgO is 14 to 18 mass%, the content of SiO 2 , the content of Al 2 O 3 And it can be set as the glass composition whose sum total of content of MgO is 94 mass% or more. From the same point of view, the glass composition constituting the glass fiber has a SiO 2 content of 60.0 to 64.0 mass% and an Al 2 O 3 content of 18.0 to 22.0 mass%.
  • the content of MgO is 14 to 18% by mass
  • the content of Fe 2 O 3 is 0.05 to 0.5% by mass
  • the content of CaO is 0.05 to 0.5% by mass
  • Na 2 O 3 Glass with a content of 0.5 to 3.0% by mass
  • a content of K 2 O of 0.05 to 0.5% by mass and a content of B 2 O 3 of 0.5 to 3.0% by mass
  • the total of the content of SiO 2 , the content of Al 2 O 3 and the content of MgO is preferably 94% by mass or more.
  • the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth of the present invention contains a fluorocarbon resin and an organic titanium compound on glass fiber, the atmosphere temperature exceeds 250 ° C.
  • the glass material is made of general-purpose E glass. It is possible to provide excellent folding resistance even after heat exposure at.
  • the composition of E glass is 52 to 56% by mass of SiO 2 , 12 to 16% by mass of Al 2 O 3 , 15 to 25% by mass of CaO, 0 to 6% by mass of MgO, B 2 O 3 is 5-13 wt%, the glass composition can be mentioned Na 2 O 3 and K 2 O 3 is 0-1 wt%.
  • the glass fibers may be either long fibers or short fibers. From the viewpoint of further improving the mechanical properties such as tensile strength of the cloth, long fibers are preferred.
  • Long fibers include monofilament yarns consisting of one continuous single fiber, multifilament yarns consisting of a plurality of continuous single fibers, and when exposed to heat at an ambient temperature exceeding 250 ° C.
  • a multifilament yarn is preferred from the viewpoint of making the properties more excellent.
  • a woven fabric When it is set as the said long fiber, as a form of the cloth of this invention, a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric (including a felt), or those combining these can be used.
  • a woven fabric it is preferable to use a yarn as a multifilament yarn and a bulky processed yarn (bulk processed yarn) made of a multifilament yarn from the viewpoint of enhancing mechanical properties and dust collection properties.
  • the yarn include single yarns and yarns. From the viewpoint of further improving the folding resistance after heat exposure at an ambient temperature of more than 250 ° C., a combined twisting yarn is preferable as the above yarn.
  • the configuration of the composite yarn is not particularly limited.
  • a single yarn yarn 2 twisted in the S direction or Z direction It can be mentioned that ⁇ 8 yarns (preferably 2 to 4 yarns) are mixed and twisted in the direction opposite to the twisting direction of the yarn.
  • the twisting number (upper twisting number) of the combined twisting yarn is preferably 2 to 5 times / 25 mm, and more preferably 3.0 to 4.5 times / 25 mm.
  • the filament diameter (single fiber diameter) of the yarn is, for example, 4 to 9 ⁇ m.
  • the filament diameter of the above yarn is more preferably 4 to 7 ⁇ m, particularly preferably 5 to 7 ⁇ m, from the viewpoint of further improving the folding resistance after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C.
  • examples of the filament diameter (single fiber diameter) of the bulky processed yarn include 4 to 9 ⁇ m.
  • the filament diameter of the above-mentioned bulky processed yarn is more preferably 4 to 7 ⁇ m, particularly preferably 5 to 7 ⁇ m.
  • examples of yarn counts include 30 to 600 tex. In order to further enhance the hardness, 50 to 450 tex is more preferable. A yarn count of 100 to 200 tex is more preferable from the viewpoint of further improving the bending resistance before and after heat exposure while further improving the mechanical properties and the dust collection properties.
  • examples of the bulkiness yarn count include 30 to 600 tex, and more preferably 50 to 500 tex from the viewpoint of further improving the mechanical characteristics and the dust collecting property.
  • 200 to 400 tex is more preferable as the count of the bulky textured yarn.
  • the fabric is a woven fabric in which warp yarns are used as yarns and weft yarns are processed as bulky yarns, the ratio of counts of warp yarns to weft yarns (warp count / weft count) has even more excellent folding resistance.
  • the effect of reducing the bending resistance decrease after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250.degree. C., and preferably 2/5 to 1/2. Is more preferred.
  • the glass fiber cloth when the glass fiber cloth is a woven fabric which is woven as a warp yarn as yarn, a weft yarn as bulky yarn or a combination yarn of bulky yarn and yarn and yarn, it is not limited as a woven structure, for example, plain weave, satin weave And twill weaves, hosiery weaves, twill weaves, double weaves (transwoven double weave, weft double weave, warp double weave) and the like.
  • a double weave structure is preferable, and a weft double weave is more preferable, from the viewpoint of further improving the dust collection property while further improving the folding resistance before and after heat exposure.
  • the weave density is not particularly limited.
  • the glass fiber cloth is a woven fabric in which a warp is a yarn and a weft is a balky yarn
  • 20 yarns are used. It is preferably 80 to 25 mm, more preferably 40 to 60.
  • the weft (bulky yarn or) is preferably 20 to 80/25 mm, and more preferably 30 to 60.
  • the mass (g / m 2 ) of the glass fiber cloth (excluding components other than glass fiber (such as fluorine resin)) used in the present invention is not particularly limited, and for example, 500 to 1500 g / m 2 may be mentioned. And 700 to 1100 g / m 2 are preferable.
  • the thickness (mm) of the glass fiber cloth (excluding components other than glass fiber (such as fluorocarbon resin)) is not particularly limited, and for example, 0.3 to 1.5 mm may be mentioned. And 0.6 to 1.2 mm are preferable.
  • the fluororesin-containing glass fiber cloth of the present invention contains a fluororesin on glass fibers.
  • the fluorine resin improves the flexibility of the fluorine resin-containing glass fiber cloth of the present invention, and plays a role of providing the cloth with excellent bending resistance even after heat exposure at an atmospheric temperature exceeding 250 ° C.
  • the fluorine resin is a polymer (homopolymer or copolymer) having a repeating unit derived from at least one fluorine-containing monomer.
  • a fluorine resin for example, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl ether copolymer (PFA) ), Tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), ethylene / tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer Combination, vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer Combin
  • fluorine resins when using the fluorine resin-containing glass fiber cloth of the present invention as a bag, it is possible to further reduce the coefficient of dynamic friction with the needle and further improve the needle penetration to make sewing easier. From the above, a fluorine resin having no side chain and no branching in the molecular structure is preferable, and PTFE is a preferable example.
  • the ratio of the fluorocarbon resin to the total amount of non-volatile components deposited on the glass fibers is, for example, fluorocarbon resin per 100 parts by mass of the total non-volatile components deposited on glass fibers.
  • the amount is 30 to 98 parts by mass, preferably 50 to 98 parts by mass.
  • a "nonvolatile component” means the bone dry component when heat processing is carried out at 120 degreeC under normal pressure, a solvent etc. is removed, and constant weight is reached.
  • Fluoro resin, organic titanium compound to be described later, silane coupling agent and reaction product thereof, Silicone resin, graphite and the like correspond to non-volatile components.
  • the fluororesin-containing glass fiber cloth of the present invention contains an organic titanium compound on glass fiber.
  • the organic titanium compound functions as a fluorine resin modifier as described above, and has excellent folding resistance even after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C. to the fluorine resin-containing glass fiber cloth of the present invention Play a role.
  • the organic titanium compound is a compound in which an organic group is directly bonded to a titanium atom, or a compound in which a titanium atom is bonded to an organic group through an oxygen atom or a nitrogen atom.
  • an organic titanium compound an alkoxide type organic titanium compound, a chelate type organic titanium compound, an acylate type organic titanium compound is mentioned, for example, A chelate type organic titanium compound is preferable.
  • the chelate organic titanium compound is a chelate compound in which a chelate ligand is coordinated to a titanium atom to form a chelate ring.
  • the chelating ligand constituting the chelating organic titanium compound is, for example, hydroxycarboxylic acids having at least one hydroxyl group and at least one carboxyl group in the molecule (eg, citric acid, lactic acid, malic acid, tartaric acid) Or glycolic acid etc., ⁇ -diketones (eg acetylacetone, 3-phenylacetylacetone etc.), alkanolamines (eg triethanolamine etc.) and the like.
  • an alkoxy group preferably a C1-6 alkoxy group (for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group etc. may be mentioned) is included as a chelate ligand.
  • a C1-6 alkoxy group for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group etc. may be mentioned
  • a chelate ligand are more preferably mentioned.
  • organic titanium compound examples include titanium tetraisopropoxide (Ti (Oi-C 3 H 7 ) 4 ) and titanium tetranormal butoxide (Ti (O n C 4 H 9). 4 ), titanium butoxide dimer ((nC 4 H 9 O) 3 Ti-O-Ti (O n c 4 H 9 ) 3 ), titanium tetra-2-ethylhexoxide (Ti (OC 8) H 17 ) 4 , titanium diisopropoxy bis (acetyl acetate) (Ti (Oi-C 3 H 7 ) 2 (C 5 H 7 O 2 ) 2 ), titanium tetraacetyl acetate (Ti (C 5 H 7 O) 2 ) 4 ), titanium di-2-ethylhexoxybis (2-ethyl-3-hydroxyhexoxide) (Ti (OC 8 H 17 ) 2 (C 8 H 17 O 2 ) 2 ), titanium diisopropoxy Bis
  • organic titanium compounds may be used singly or in combination of two or more.
  • organic titanium compounds preferably di -i- propoxy bis (acetylacetonato) titanium (Ti [OCH (CH 3) 2] 2 [OC (CH 3) CHCOCH 3] 2), a hydrolyzate And dehydrated condensates of the hydrolyzate.
  • organic titanium compounds are known to exhibit hydrolyzability, and in the present invention, the organic titanium compounds may be present as a hydrolyzate on glass fibers. Further, in the present invention, the organic titanium compound may be present as a reaction product which is reacted with a fluorine resin or other components on a glass fiber.
  • a commercial item can be used for the organic titanium compound mentioned above.
  • the inventors of the present invention have found that the organic titanium compound has the function of improving the wettability of the fluorocarbon resin to the glass fiber. Therefore, the fluorine resin-containing glass fiber cloth of the present invention is considered to be improved in the impregnating property of the fluorine resin to the glass fiber by containing the organic titanium compound in addition to the fluorine resin.
  • the present inventors heat-treated a fluororesin-containing glass fiber cloth containing a fluororesin and an organic titanium compound on glass fibers at 350 ° C., the fluororesin was three-dimensional on the glass fibers. It was observed that it was reticulated and remained so as to bridge the glass fibers.
  • the fluorocarbon resin and the organic titanium compound are well impregnated between the glass fibers, the impregnated organic titanium compound forms a skeleton in a three-dimensional network, and the fluorocarbon resin also exists along the skeleton It is surmised that the fluorocarbon resin and the organic titanium compound are present in a three-dimensional network on the glass fiber.
  • a flexible fluorocarbon resin is present in a three-dimensional network, thereby imparting more excellent flexibility to the glass fiber cloth, and the fluorocarbon resin is By being present along the skeleton of the organotitanium compound excellent in heat resistance, the heat resistance of the fluorocarbon resin is further improved, so that excellent bending resistance can be provided even after heat exposure at an atmosphere temperature exceeding 250 ° C. It is guessed.
  • the organic titanium compound is present in the fluororesin from the viewpoint of facilitating modification of the fluororesin (that is, it covers at least a part of the surface of the glass fiber). It is preferable to have a fluorocarbon resin film, and to contain a reaction product of an organic titanium compound and / or an organic titanium compound in the fluorocarbon resin film. In order to do this, a treatment liquid in which a fluorocarbon resin and an organic titanium compound are mixed in advance may be prepared, and the glass fiber cloth may be impregnated with the treatment liquid and then dried.
  • the ratio of the fluorocarbon resin to the organic titanium compound to be deposited on the glass fiber is not particularly limited. There are 50 parts by mass, preferably 2 to 40 parts by mass.
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth of the present invention may further contain a silane coupling agent and / or a reaction product thereof on the glass fiber in addition to the fluorine resin and the organic titanium compound.
  • a silane coupling agent and / or a reactant thereof is contained on the glass fiber, it becomes possible to further improve the folding resistance after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C.
  • the silane coupling agent is, for example, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2-glycidoxyethoxytrimethoxysilane, 2- Glycidoxyethyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl)- 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3 -Aminopropyltri
  • silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.
  • aminosilane coupling agents having an amino group are preferable, and 3-aminopropyltriethoxysilane, N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride Is more preferred, and N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride is particularly preferred.
  • Examples of the reaction product of the silane coupling agent include a hydrolyzate of the silane coupling agent, a dehydrated condensate of the hydrolyzate, and the like.
  • a silane coupling agent When a silane coupling agent is coexistent with a fluorocarbon resin and an organic titanium compound on glass fiber, the silane coupling agent is hydrolyzed to be present as a hydrolyzate or as a dehydrating condensate of the hydrolyzate. There is something to do.
  • the functional group of the silane coupling agent may be present in a state of being bonded to the glass fiber, the organic titanium compound and the like.
  • the silane coupling agent and / or the reactant thereof is present in the fluororesin from the viewpoint of facilitating modification of the fluororesin (that is, the surface of the glass fiber
  • the reaction product of a silane coupling agent and / or a silane coupling agent is preferably contained in the fluororesin film.
  • a treatment liquid in which a fluorocarbon resin and a silane coupling agent and / or a reactant thereof are mixed beforehand may be prepared, and the glass fiber cloth may be impregnated with the treatment liquid and then dried.
  • the ratio of the fluorocarbon resin to the silane coupling agent and / or the reactant is particularly Although not limited thereto, for example, 1 to 20 parts by mass of the silane coupling agent and / or the reaction product thereof can be mentioned with respect to 100 parts by mass of the fluorocarbon resin.
  • the fluororesin-containing glass fiber cloth of the present invention may further contain other components other than the components described above on the glass fiber.
  • a silicone resin is mentioned as one of the examples of the said other component.
  • the inclusion of the silicone resin on the glass fiber makes it easier to improve the needle penetration.
  • the slipperiness between glass fibers (between filaments) is further improved, and the bending resistance after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C. is further improved. It can also be done.
  • the ratio of the fluorocarbon resin and the silicone resin is not particularly limited, but for example, silicone resin with respect to 100 parts by mass of fluorocarbon resin. There are 1 to 20 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight.
  • the fluororesin-containing glass fiber cloth of the present invention may be substantially free of silicone resin.
  • the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth of the present invention may further include a catalyst for decomposing gaseous dioxins and NOx and purifying gas.
  • the fluororesin-containing glass fiber cloth of the present invention contains the catalyst, the aqueous resin slurry in which the catalyst is dispersed is impregnated with the fluororesin-containing glass fiber cloth as a method for supporting the catalyst, and the catalyst is a fluororesin-containing glass A method of supporting on fiber cloth is mentioned.
  • the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth of the present invention may be substantially free of silicone resin.
  • "does not substantially contain a silicone resin” means a content that does not reduce the water wettability of the fluororesin-containing glass fiber cloth, and for example, the silicone resin is 0 based on 100 parts by mass of the fluororesin. The amount is from 0.5 to 0.5 parts by mass, preferably from 0 to 0.3 parts by mass, and more preferably 0 parts by mass.
  • silicone resins include silicone oils and those obtained by drying silicone emulsions.
  • the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth of the present invention further facilitates the maintenance of the dust removal property when continuously used as a bag filter at an atmosphere temperature exceeding 250 ° C. by further containing graphite on glass fiber Become.
  • the ratio of fluorine resin to graphite is not particularly limited.
  • 1 to 100 of graphite is used per 100 parts by mass of fluorine resin.
  • the amount is 30 parts by mass, preferably 1 to 25 parts by mass.
  • the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth of the present invention can also be made free of graphite.
  • a catalyst for decomposing gaseous dioxins, NOx, and the like and purifying gas can be included.
  • the catalyst include known ones, and examples thereof include vanadium pentoxide and the like.
  • the carrier supporting the above-mentioned catalyst known ones can be used.
  • a wet penetrant for further improving the impregnatability of the fluorocarbon resin, a surfactant, and other resins other than fluorine (for example, having no side chain and branching in the molecular structure)
  • Thermoplastic resins such as vinyl chloride resin, polyphenylene sulfide resin, nylon 6 resin, polyacetal resin, polyethylene resin, polytetrafluoroethylene are preferably mentioned), pigments such as carbon black, mica, carboxymethyl cellulose etc. it can.
  • the loss on ignition (%) of the fluororesin-containing glass fiber cloth of the present invention is 0.5 to 20% by mass, preferably 0.5 to 15% by mass.
  • the loss on ignition in the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth of the present invention approximately corresponds to the total amount of organic components such as fluorocarbon resin adhering to the glass fiber.
  • a loss on ignition is a muffle set at 625 ° C. according to the method prescribed in “7.3.2 loss on ignition” in “JIS R 3420: 2013 Glass fiber general test method”. It is a value calculated
  • the mass of the fluororesin-containing glass fiber cloth of the present invention is not particularly limited, but, for example, 500 to 1500 g / m 2 may be mentioned, and 700 to 1100 g / m 2 may preferably be mentioned.
  • the "mass of fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth” is defined by the method defined in "7.2 Mass (mass) of cloth and mat” of "JIS R 3420: 2013 glass fiber general test method”. It is a value measured and calculated according to the same.
  • the thickness (mm) of the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth of the present invention is not particularly limited, but may be, for example, 0.3 to 1.5 mm, preferably 0.6 to 1.2 mm.
  • “the thickness of the fluororesin-containing glass fiber cloth” is in accordance with the method A specified in “7.10 cross thickness” in “JIS R 3420: 2013 glass fiber general test method”, It is a value obtained by measuring to the order of 0.001 mm (1 ⁇ m) using a micrometer and calculating an average value of five thicknesses.
  • the air permeability of the fluororesin-containing glass fiber cloth of the present invention is, for example, 3 to 20 cm 3 ⁇ cm -2 ⁇ s -1 , from the viewpoint of achieving both gas permeability and dust collection properties when used as a bag filter. Preferably, 5 to 15 cm 3 ⁇ cm -2 ⁇ s -1 can be mentioned.
  • “aerated amount of fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth” is a flailed type test according to the method defined in “7.13 air permeability” of “JIS R 3420: 2013 glass fiber general test method”. It is a value measured and calculated using a machine.
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth of the present invention can be provided with excellent bending resistance even after heat exposure at an atmosphere temperature exceeding 250 ° C. by containing a fluorine resin and an organic titanium compound on glass fiber .
  • the folding resistance of the fluororesin-containing glass fiber cloth of the present invention is preferably 50% or more in the warp direction Is 100 to 400%, and the latitudinal direction is 20% or more, preferably 40 to 200%.
  • the number of foldings after heat exposure at 350 ° C. determined by the following method is 20000 or more, preferably 80,000 in the warp direction.
  • the direction of the latitudinal direction is 8000 times or more, preferably 10000 times or more.
  • the number of foldings before heat exposure determined by the following method is 20000 or more, preferably 40000 or more in the warp direction.
  • the latitudinal direction is 5000 times or more, preferably 20000 times or more.
  • the length in the measurement direction of the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth (that is, the warp direction when measuring the bending resistance in the warp direction) is 32 cm, and the length in the direction different from the measurement direction (that is, the bending resistance in the warp direction)
  • the sample is heat treated at a temperature of 350 ° C. for 24 hours to prepare a sample after thermal exposure.
  • the number of folding is determined using the MIT folding resistance tester according to the method specified in “7.14 Cross Folding resistance” of “JIS R 3420: 2013 Glass fiber general test method”, and the bending device The radius of curvature of the bending surface is set to 0.38 mm, the tension is set to 9.8 N, and bending is performed at a speed of 175 ⁇ 10 per minute to measure the number of folding resistances until the sample breaks (reciprocal bending number). For the number of times of folding, four samples are prepared for one fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth, and their average value is calculated.
  • the retention rate of the number of folds in the warp direction and the retention rate of the number of folds in the weft direction are calculated by the following equations.
  • Retention rate of warp number of folds (%) ⁇ average value of fold number of warps of sample after heat exposure (times) / average value of fold number of warps of sample before heat exposure (times) ) ⁇ ⁇ 100
  • Holding rate of the number of folds in the latitudinal direction (%) ⁇ average value of the number of folds in the latitudinal direction of the sample after thermal exposure (times) / average value of the number of folds in the lateral direction of the sample before thermal exposure (times) ) ⁇ ⁇ 100
  • a preferred embodiment of the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth of the present invention is to have excellent tensile strength even after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C.
  • the retention of tensile strength after heat exposure at 350 ° C. determined by the following method is preferably 30% or more in the warp direction Is 40% or more, and 50% or more, preferably 60% or more in the latitudinal direction.
  • the tensile strength after heat exposure at 350 ° C. determined by the following method is 900 (N / 25 mm) or more in the warp direction Preferably, it is 1000 (N / 25 mm) or more, and the latitudinal direction is 1000 (N / 25 mm) or more, preferably 1500 (N / 25 mm) or more.
  • the tensile strength before heat exposure determined by the following method is 2000 (N / 25 mm) or more, preferably 3000 in the warp direction. (N / 25 mm) or more may be mentioned, and the latitudinal direction may be 2000 (N / 25 mm) or more, preferably 2500 (N / 25 mm) or more.
  • the fluororesin-containing glass fiber cloth is heat treated at 350 ° C. for 24 hours to prepare a sample after heat exposure.
  • the tensile strength (N / 25 mm) is measured using a sample not exposed to heat (a sample before exposure to heat) and a sample after exposure to heat.
  • the tensile strength is 250 mm in length according to the constant speed load type tensile test method.
  • Retention rate of tensile strength in the transverse direction (%) ⁇ average value of tensile strength in the longitudinal direction of the sample after thermal exposure (N / 25 mm) / average value of tensile strength in the transverse direction of the sample before thermal exposure (N / 25 mm) ⁇ ⁇ 100
  • Retention of tensile strength in the latitudinal direction (%) ⁇ average value of tensile strength in the latitudinal direction of the sample after thermal exposure (N / 25 mm) / average value of tensile strength in the lateral direction of the sample before thermal exposure (N / 25 mm) ⁇ ⁇ 100
  • the method for producing the fluororesin-containing glass fiber cloth of the present invention is not particularly limited. For example, first, a glass fiber cloth is prepared. Then, prepare a treatment solution in which a fluorine resin, an organic titanium compound, and other components used as needed are mixed, and use the treatment solution with the glass fiber cloth by a known method such as a spray method or dip method.
  • the fluororesin-containing glass fiber cloth of the present invention can be obtained by impregnating the glass fiber to be constituted, drying and removing the solvent.
  • the composition of the non-volatile component contained in the treatment liquid to be impregnated into the glass fiber cloth becomes the composition of the non-volatile component to be deposited on the glass fiber as it is, the composition of the treatment liquid is the composition of the non-volatile component deposited on the glass fiber It may be set appropriately according to
  • the step of impregnating the treatment liquid may be performed once or plural times.
  • the treatment liquid having the same composition may be used in the plurality of impregnation steps, or the treatment liquid having a different composition may be used for each impregnation step.
  • the fluorocarbon resin, the organic titanium compound and the silane coupling agent and / or the reaction product thereof are deposited on the glass fiber by two impregnation steps, the fluorocarbon resin and the organic titanium compound are contained in the first impregnation step
  • An impregnation liquid can be used, and an impregnation liquid containing a fluorocarbon resin and a silane coupling agent and / or a reaction product thereof can be used in the second impregnation step.
  • the glass fiber cloth impregnated with the treatment liquid can be adjusted in a desired range by impregnating the treatment liquid by adjusting the squeezing pressure with a roll press and squeezing.
  • the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth of the present invention is used in a dust collector for capturing dust (fly ash) in exhaust gas generated in municipal waste incinerators, industrial waste incinerators, coal-only boilers, metal melting furnaces, etc.
  • a filter material dust collection filter material
  • bag filter material particularly preferably used as a bag filter material.
  • the fluororesin-containing glass fiber cloth of the present invention is excellent in bending resistance even when exposed to heat at an atmosphere temperature exceeding 250 ° C., for example, an atmosphere temperature of 350 ° C.
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth of the present invention If a glass fiber cloth is added with a catalyst for purifying the above-mentioned gas and it is used within a temperature range of about 300 to 400 ° C. or 300 to 350 ° C. which is a preferable temperature range for denitrification, It becomes unnecessary to reheat the exhaust gas in the catalyst denitration step carried out in the above, and it is possible to greatly contribute to CO 2 reduction.
  • Glass fiber treating agent also provides a glass fiber treating agent containing a fluorocarbon resin and an organic titanium compound.
  • the said glass fiber processing agent can be used as a process liquid used for manufacture of the said fluororesin containing glass fiber cloth.
  • the said glass fiber processing agent may contain a silane coupling agent and / or its reaction product, a silicone resin, a graphite, and other components as needed other than a fluorine resin and an organic titanium compound. .
  • the present invention provides a resin composition comprising a fluorine resin and an organic titanium compound.
  • the said resin composition is a composition for film
  • the resin composition may contain, in addition to the fluorine resin and the organic titanium compound, a silane coupling agent and / or a reactant thereof, a silicone resin, graphite, and other components, as necessary.
  • composition and mass ratio (mass%) of glass composition constituting glass fiber It was measured by alkaline melting-ICP emission spectrometry and atomic absorption spectrophotometry.
  • Thickness of glass fiber cloth and glass fiber cloth containing fluorocarbon resin (mm) According to the method A specified in "7.10 thickness of cloth” of "JIS R 3420: 2013 glass fiber general test method", it measured to the digit of 0.001 mm (1 micrometer) using the micrometer. The measurement was performed at five places, and the average value of the five places was rounded to a numerical value according to JIS Z 8401 rule B, and calculated to a digit of 0.001 mm (1 ⁇ m).
  • Mass of glass fiber cloth and glass fiber cloth containing fluorocarbon resin (g / m 2 ) It measured and computed according to the method prescribed
  • composition ratio of components adhering to glass fiber (parts by mass)
  • Each composition ratio of the components adhering to the glass fiber is the same as the composition ratio of the non-volatile components in the treatment liquid used, so the fluorine resin was determined to be 100 from the ratio of the non-volatile component concentration in the treatment liquid used.
  • the mass part of time was calculated.
  • the number of baths of a process liquid is 2, it computed as a ratio of the total density
  • Ignition weight loss (mass%) Measured and calculated under the conditions of heating in a muffle furnace set at 625 ° C for 30 minutes according to the method prescribed in "7.3.2 Loss on ignition” in "JIS R 3420: 2013 Glass fiber general test method” .
  • the length in the measuring direction (that is, when measuring bending resistance in the longitudinal direction, the length is in the measuring direction) is 32 cm, which is different from the measuring direction
  • the length of the direction i.e., the latitudinal direction when measuring the bending resistance in the warp direction
  • the sample was heat-treated at a temperature of 350 ° C. for 24 hours in a high-temp oven (trade name: HP80 manufactured by Asahi Scientific Co., Ltd.) to prepare a sample after heat exposure.
  • the number of folds was determined for samples not exposed to heat (samples before exposure to heat) and samples after exposure to heat.
  • the number of times of folding is the MIT folding endurance tester (made by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) in accordance with the method prescribed in “7.14 cross folding resistance” in “JIS R 3420: 2013 Glass fiber general test method”. D type), the curvature radius of the bending surface of the bending device is set to 0.38 mm, tension is set to 9.8 N, bending is performed at a speed of 175 ⁇ 10 per minute, and the number of folding resistances until the sample breaks The number of reciprocative bending was measured. As for the number of times of folding, four samples were prepared per one fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth, and their average value was calculated. The retention of the number of times of folding after heat exposure was calculated according to the equation described above.
  • the width was 25 mm, and measurement and calculation were performed under the conditions of a grip interval of 150 mm and a speed of 200 mm / min using RTC-1310A manufactured by ORIENTEC CO., LTD. As a tensile tester. The retention of tensile strength after heat exposure was calculated according to the equation described above.
  • glass fiber fabric I got The mass of the glass fiber woven fabric was 841 g / m 2 .
  • the processing solution contains 220 g / L of a PTFE solution (Mitsubishi DuPont Fluorochemicals Co., Ltd., trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of 60 mass% of PTFE) as a fluorocarbon resin, and an organic titanium compound of di-i-propoxy.
  • An i-propanol solution of bis (acetylacetonato) titanium Ti [OCH (CH 3 ) 2 ] 2 [OCH (CH 3 ) CHCOCH 3 ] 2
  • T-50 purity 74.1
  • the above-mentioned characterized glass fiber fabric was impregnated in the first bath treatment solution, and the nip pressure was squeezed by a nip roll to 1.1 kgf / cm 2 and dried at 250 ° C. for 5 minutes. .
  • the treatment liquid is 220 g / L of a PTFE solution (Mitsubishi DuPont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of 60 mass% of PTFE) as a fluorine resin, a silane coupling agent (a product manufactured by JNC Co., Ltd.) Name: Silaace S 350, N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane ⁇ Hydrochloride 40% by mass) 10 g / L, Acetic acid (90% pure) 1.8 g / L The remaining portion was obtained by mixing so as to be pure water.
  • a PTFE solution Mitsubishi DuPont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of 60 mass% of PTFE
  • silane coupling agent a product manufactured by JNC Co., Ltd.
  • a glass fiber fabric obtained by impregnating and drying the first bath treatment solution is impregnated into the second bath treatment solution, and the nip pressure is squeezed at 1.1 kgf / cm 2 with a nip roll, and the temperature is 250 ° C.
  • a fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth containing a fluorocarbon resin and an organic titanium compound on glass fiber was obtained.
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth had a thickness of 0.831 mm, a mass of 941.3 g / m 2 , a loss on ignition of 10.6% by mass, and an air permeability of 10.0 cc / cm 2 / s.
  • Example 1 In Example 1, the first bath processing solution was replaced with a PTFE solution (PTFE 31-JR manufactured by DuPont Fluorochemicals Co., Ltd., trade name: PTFE 31-JR, pure acetic acid (90% pure) 6 g / L, balance pure water) as a fluorine resin.
  • PTFE 31-JR manufactured by DuPont Fluorochemicals Co., Ltd., trade name: PTFE 31-JR, pure acetic acid (90% pure) 6 g / L, balance pure water
  • a fluororesin-containing glass fiber cloth was obtained under the same conditions as in Example 1 except that it was obtained by mixing as described above (that is, using a treatment liquid not containing an organic titanium compound).
  • the cloth had a thickness of 0.872 mm, a weight of 931.9 g / m 2 , a loss on ignition of 8.7% by mass, and an air permeability of 11.3 cc / cm 2 / s.
  • Example 2 As warp, DE 75 1/2 3.8S (single yarn yarn DE 75 1/0 0.7Z2 two strands twisted in the Z direction are additionally twisted in the Z direction as a warp yarn, and the number of upper twists is 3 in the S direction .8 times / 25mm of plied yarn, filament diameter 6 ⁇ m, count 135tex), as weft, trade name TDE 300 (Valky-processed yarn, filament diameter 6.0 ⁇ m, count 302.0tex) manufactured by UNITIKA CO., LTD. Was used.
  • the glass material which comprises glass fiber with both warp yarns and wefts was E glass.
  • glass fiber fabric I got The mass of the glass fiber woven fabric was 841 g / m 2 .
  • the processing solution contains 50 g / L of a PTFE solution (Mitsubishi DuPont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of 60 mass% of PTFE) as a fluorine resin, and di-i-propoxy.
  • a PTFE solution Mitsubishi DuPont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of 60 mass% of PTFE
  • An i-propanol solution of bis (acetylacetonato) titanium Ti [OCH (CH 3 ) 2 ] 2 [OCH (CH 3 ) CHCOCH 3 ] 2
  • T-50 purity 74.1.
  • CMC carboxymethyl cellulose
  • Silane coupling agent trade name: SILAACE (registered trademark) S330, manufactured by JNC Co., Ltd., 3-aminopropyltriethoxysilane, non-volatile matter 100% by mass
  • the above-mentioned characterized glass fiber fabric is impregnated in the above processing solution, squeezed with a nip roll at a nip pressure of 1.1 kgf / cm 2 , dried at a temperature of 250 ° C. for 10 minutes, and on glass fiber.
  • a fluororesin-containing glass fiber cloth containing a fluororesin and an organic titanium compound was obtained.
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth had a thickness of 0.864 mm, a mass of 858.9 g / m 2 , a loss on ignition of 1.3% by mass, and an air permeability of 11.8 cc / cm 2 / s.
  • Example 2 In Example 2, 50 g / L of a PTFE solution (trade name PTFE 31-JR, manufactured by DuPont Fluorochemicals Co., Ltd .; non-volatile component concentration of 60 mass% of PTFE) as a fluorocarbon resin, and a graphite dispersion (graphite solid) 28 g / L of an aqueous dispersion containing 22.5% by mass of CMC solid content of 7.5% by mass, a silane coupling agent (trade name: SYRAACE (registered trademark) S330, manufactured by JNC Corporation, 3-aminopropyltriethoxy) Under the same conditions as in Example 2 except that silane, nonvolatile content 100% by mass) 5 g / L, balance obtained by mixing so as to be pure water (that is, using a treatment liquid not containing an organic titanium compound) A fluororesin-containing glass fiber cloth was obtained.
  • a silane coupling agent trade name: SYRAACE (registered trademark) S330
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth had a thickness of 0.895 mm, a mass of 858.5 g / m 2 , a loss on ignition of 1.2% by mass, and an air permeability of 12.3 cc / cm 2 / s.
  • Example 3 As warp, DE 75 1/2 3.8S (single yarn yarn DE 75 1/0 0.7Z2 two strands twisted in the Z direction are additionally twisted in the Z direction as a warp yarn, and the number of upper twists is 3 in the S direction .8 times / 25mm of plied yarn, filament diameter 6 ⁇ m, count 135tex), as weft, trade name TDE 300 (Valky-processed yarn, filament diameter 6.0 ⁇ m, count 302.0tex) manufactured by UNITIKA CO., LTD. Was used.
  • the glass material which comprises glass fiber with both warp yarns and wefts was E glass.
  • weft weaving (warp density 48/25 mm, weft density 48/25 mm) was performed with a weft double weave structure to obtain a glass fiber fabric (without characterization).
  • the mass of the glass fiber woven fabric was 850 g / m 2 .
  • the treatment liquid contains 269.1 g / L of a PTFE solution (Mitsubishi / Dupont Fluorochemicals Co., Ltd., trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of PTFE 60 mass%) as a fluorocarbon resin, and an organic titanium compound of di-i- A solution of propoxy bis (acetylacetonato) titanium (Ti [OCH (CH 3 ) 2 ] 2 [OCH (CH 3 ) CHCOCH 3 ] 2 ) in i-propanol (Nippon Soda Co., Ltd.
  • a PTFE solution Mitsubishi / Dupont Fluorochemicals Co., Ltd., trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of PTFE 60 mass
  • an organic titanium compound of di-i- A solution of propoxy bis (acetylacetonato) titanium Ti [OCH (CH 3 ) 2 ] 2 [OCH (CH 3 ) CHCOCH 3
  • the above woven glass fiber fabric is impregnated in the above processing solution, squeezed with a nip roll to a nip pressure of 1.1 kgf / cm 2, dried at a temperature of 250 ° C. for 10 minutes, and on the glass fiber
  • a fluororesin-containing glass fiber cloth comprising the organic titanium compound and / or the reaction product of the organic titanium compound is obtained.
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth had a thickness of 1.018 mm, a weight of 948.2 g / m 2 , a loss on ignition of 9.1% by mass, and an air permeability of 9.1 cc / cm 2 / s.
  • Example 3 In Example 3, 269.1 g / L of a treatment solution containing 269.1 g / L of a PTFE solution (trade name PTFE 31-JR manufactured by Dupont Fluorochemicals Co., Ltd., non-volatile component concentration of PTFE 60% by mass) as a fluorine resin Kao Co., Ltd.
  • a PTFE solution trade name PTFE 31-JR manufactured by Dupont Fluorochemicals Co., Ltd., non-volatile component concentration of PTFE 60% by mass
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth had a thickness of 1.044 mm, a mass of 935.4 g / m 2 , a loss on ignition of 7.3% by mass, and an air permeability of 14.3 cc / cm 2 / s.
  • Example 1 and Comparative Example 1 As apparent from the comparison of Example 1 and Comparative Example 1, Example 2 and Comparative Example 2, and Example 3 and Comparative Example 3, a fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth comprising a fluorocarbon resin and an organic titanium compound on glass fiber It was revealed that (Examples 1 to 3) can maintain excellent bending resistance even when thermally exposed to an ambient temperature exceeding 250 ° C. In addition, it was observed that in the fluorocarbon resin-containing glass fiber cloths of Examples 1 to 3, the fluorocarbon resin became a three-dimensional network and was present on the glass fiber after the thermal exposure.
  • the second bath treatment solution is a fluoroplastic, a PTFE solution (Mitsubishi / Dupont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of PTFE 60% by mass) 220 g / L, acetic acid (90% pure)
  • a glass fiber under the same conditions as in Example 1 except that it was obtained by mixing it so as to be 1.8 g / L and the remainder pure water (that is, using a treatment liquid not containing a silane coupling agent).
  • a fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth containing the fluorocarbon resin and the organic titanium compound was obtained.
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth had a thickness of 0.885 mm, a mass of 936.2 g / m 2 , an ignition loss of 9.8 mass%, and an air permeability of 11.0 cc / cm 2 / s.
  • Example 5 220 g / L of a 1st bath processing solution containing a PTFE solution (Mitsubishi / Dupont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of PTFE 60 mass%) as a fluorine resin, and an organic titanium compound as di-i -Propoxy-bis (acetylacetonato) titanium (Ti [OCH (CH 3 ) 2 ] 2 [OCH (CH 3 ) CHCOCH 3 ] 2 ) in i-propanol solution (Nippon Soda Co., Ltd.
  • a PTFE solution Mitsubishi / Dupont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of PTFE 60 mass
  • an organic titanium compound as di-i -Propoxy-bis (acetylacetonato) titanium (Ti [OCH (CH 3 ) 2 ] 2 [OCH (CH 3
  • the fluororesin fiberglass cloth containing the fluororesin and the organic titanium compound on the glass fiber was obtained.
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth had a thickness of 0.885 mm, a mass of 934.4 g / m 2 , a loss on ignition of 10.0 mass%, and an air permeability of 10.6 cc / cm 2 / s.
  • Example 6 220 g / L of a 2nd bath processing solution, a PTFE solution (Mitsubishi / Dupont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of PTFE 60 mass%) as a fluorine resin, silane coupling agent (JNC stock 10 g / L of N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane / hydrochloride 40% by weight, acetic acid (90% pure), 1.
  • a PTFE solution Mitsubishi / Dupont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of PTFE 60 mass
  • silane coupling agent JNC stock 10 g / L of N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane / hydrochloride 40%
  • Example 7 220 g / L of a 2nd bath processing solution, a PTFE solution (Mitsubishi / Dupont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of PTFE 60 mass%) as a fluorine resin, silane coupling agent (JNC stock 10 g / L of N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane / hydrochloride 40% by weight, acetic acid (90% pure), 1.
  • a PTFE solution Mitsubishi / Dupont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of PTFE 60 mass
  • silane coupling agent JNC stock 10 g / L of N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane / hydrochloride 40%
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth had a thickness of 0.885 mm, a mass of 929.5 g / m 2 , a loss on ignition of 9.4% by mass, and an air permeability of 9.9 cc / cm 2 / s.
  • Example 1 compared with Example 4, the retention of folding endurance and tensile strength after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C. was higher. That is, in addition to the fluorocarbon resin and the organic titanium compound, the glass fiber further includes one or more compounds selected from the group consisting of a silane coupling agent, a hydrolyzate thereof, and a dehydrated condensate of the hydrolyzate. It has been revealed that by this, the folding endurance and the tensile strength retention performance after heat exposure are further improved.
  • Example 5 since the retention of folding endurance after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C. was excellent as in Example 1, even when the amount of the organotitanium compound was relatively large, It was confirmed that the folding endurance can be sufficiently maintained even after heat exposure.
  • Example 6 was superior to Example 1 in the retention of folding endurance after heat exposure at an ambient temperature of more than 250 ° C. That is, it was found that by further containing a silicone resin, the slipperiness between glass fibers (between filaments) was further improved, and as a result, the retention of folding endurance after heat exposure could be further improved.
  • Example 1 was somewhat superior to Example 7 in the retention of the folding endurance after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C. On the other hand, in Example 7, since graphite was present even after heat exposure, it is easier to maintain maintenance of the dust removability in combination with the excellent retention of folding endurance. there were.
  • a double-twisted yarn comprising three additional twists so that the number of first twists is 4 times / 25 mm to make lower twist yarns and making the number of upper twists 3.8 times / 25 mm in the S direction
  • a bulky textured yarn (filament diameter 5.0 ⁇ m, count 287.5 tex) obtained by subjecting the raw material yarn to Taslan processing was used.
  • glass fiber fabric I got The mass of the glass fiber woven fabric was 807 g / m 2 .
  • the processing solution contains 220 g / L of a PTFE solution (Mitsubishi DuPont Fluorochemicals Co., Ltd., trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of 60 mass% of PTFE) as a fluorocarbon resin, and an organic titanium compound of di-i-propoxy.
  • An i-propanol solution of bis (acetylacetonato) titanium Ti [OCH (CH 3 ) 2 ] 2 [OCH (CH 3 ) CHCOCH 3 ] 2
  • T-50 purity 74.1
  • the above-mentioned characterized glass fiber fabric was impregnated in the first bath treatment solution, and the nip pressure was squeezed by a nip roll to 1.1 kgf / cm 2 and dried at 250 ° C. for 5 minutes. .
  • the treatment liquid is 220 g / L of a PTFE solution (Mitsubishi DuPont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of 60 mass% of PTFE) as a fluorine resin, a silane coupling agent (a product manufactured by JNC Co., Ltd.) Name: Silaace S 350, N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane ⁇ Hydrochloride 40% by mass) 10 g / L, Acetic acid (90% pure) 1.8 g / L The remaining portion was obtained by mixing so as to be pure water.
  • a PTFE solution Mitsubishi DuPont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of 60 mass% of PTFE
  • silane coupling agent a product manufactured by JNC Co., Ltd.
  • a glass fiber fabric obtained by impregnating and drying the first bath treatment solution is impregnated into the second bath treatment solution, and the nip pressure is squeezed at 1.1 kgf / cm 2 with a nip roll, and the temperature is 250 ° C.
  • a fluorocarbon resin-containing glass fiber cloth containing a fluorocarbon resin and an organic titanium compound on glass fiber was obtained.
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth had a thickness of 0.839 mm, a weight of 899.1 g / m 2 , a loss on ignition of 10.2% by mass, and an air permeability of 7.0 cc / cm 2 / s.
  • a single yarn yarn (a filament diameter of 5.0 ⁇ m, a number of filaments of 400 with a twist number of once in the Z direction / 25 mm) of 3 glass materials whose glass composition is glass composition X described above is 3
  • the second twist was collected while twisting to make the number of twists once / 25 mm in the Z direction to make two lower twist yarns so that the number of upper twists was 3.8 times / 25 mm in the S direction.
  • Single twist yarn (filament diameter: 5.0 ⁇ m, number of filaments: 400) whose glass material constituting the glass fiber is the glass composition X below as a weft.
  • a double-twisted yarn comprising three additional twists so that the number of first twists is 4 times / 25 mm to make lower twist yarns and making the number of upper twists 3.8 times / 25 mm in the S direction
  • a bulky textured yarn (filament diameter 5.0 ⁇ m, count 287.5 tex) obtained by subjecting the raw material yarn to Taslan processing was used.
  • glass fiber fabric I got The mass of the glass fiber fabric was 813 g / m 2 .
  • the processing solution contains 50 g / L of a PTFE solution (Mitsubishi DuPont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of 60 mass% of PTFE) as a fluorine resin, and di-i-propoxy.
  • a PTFE solution Mitsubishi DuPont Fluorochemicals Co., Ltd. trade name PTFE 31-JR, non-volatile component concentration of 60 mass% of PTFE
  • An i-propanol solution of bis (acetylacetonato) titanium Ti [OCH (CH 3 ) 2 ] 2 [OCH (CH 3 ) CHCOCH 3 ] 2
  • T-50 purity 74.1.
  • the above-mentioned characterized glass fiber fabric is impregnated in the above processing solution, squeezed with a nip roll at a nip pressure of 1.1 kgf / cm 2 , dried at a temperature of 250 ° C. for 10 minutes, and on glass fiber.
  • a fluororesin-containing glass fiber cloth containing a fluororesin and an organic titanium compound was obtained.
  • the fluorine resin-containing glass fiber cloth had a thickness of 0.844 mm, a mass of 825.3 g / m 2 , a loss on ignition of 1.4% by mass, and an air permeability of 7.8 cc / cm 2 / s.
  • Example 8 compared with Example 1, the retention of the folding endurance after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C. was higher.
  • Example 9 the retention of folding endurance after heat exposure at an ambient temperature exceeding 250 ° C. was higher. That is, the content of SiO 2 is 60.0 to 64.0% by mass, the content of Al 2 O 3 is 18.0 to 22.0% by mass, and the content of MgO is 14 to 18 mass%, and the total of the content of SiO 2 , the content of Al 2 O 3 and the content of MgO is 94 mass% or more, so that the atmosphere temperature exceeds 250 ° C. It has become clear that even after heat exposure in the above, it is possible to more easily provide excellent folding endurance.

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Abstract

本発明は、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも優れた耐折性を具備できるフッ素樹脂含有ガラス繊維布の提供を課題とする。 ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物とを含むフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも優れた耐折性を具備できる。

Description

フッ素樹脂含有ガラス繊維布及び該フッ素樹脂含有ガラス繊維布を含む集塵フィルター
 本発明は、フッ素樹脂含有ガラス繊維布に関する。より詳しくは、本発明は、バグフィルター等耐折性が求められる集塵フィルターとして有用なフッ素樹脂含有ガラス繊維布に関する。また、本発明は、該フッ素樹脂含有ガラス繊維布を含む集塵フィルターに関する。
 都市ゴミ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、石炭専焼ボイラー、金属溶融炉等において発生する排ガス中のダスト(飛灰)を捕捉するための集塵機に使用されるフィルター材として主にガラス繊維からなる布が使用されている。
 一般的に、都市ゴミの焼却炉の排ガスのろ過には、バグフィルター方式が採用されている。具体的に、バグフィルター方式は、ガラス繊維で形成された布を用い、バグ(例えば、直径120~170mm、長さ4~7mの円筒状)を縫製し、該バグを集塵装置内に多数本設置する。そして、バグの外側面から含塵排気ガス(通常、ガス温度は130~280℃)が流入し、ガス中のダストがバグの外側面で集塵され、排気ガスのみがバグ内側面から流出していく。この場合、バグは、焼却炉の稼働時間の経過とともに圧損が大きくなり、ろ過性能に悪影響を及ぼすことから、バグの外側面に集積したダストを随時払い落とす必要がある。ダストの払い落としの方法としては、振動式、逆洗式、パルス式が一般的である。例えば、パルス式の場合、バグ上部のノズルからバグの内部に圧搾空気を瞬間的(例えば約0.1~0.3秒)噴射しバグの外側面のダストを払い落とす。この場合の噴射空気圧は、例えば5~7kg/平方cmと高く、一定時間(例えば1~3min)毎に噴射される。これらのダストの払い落としの際、バグフィルターを構成するガラス繊維で形成された布は、繰り返し屈曲される。従って、該布は、繰り返し屈曲されることに対する耐性、即ち耐折性が求められる。
 バグフィルター用布として、耐酸性ガラスのガラス繊維束から成るガラス繊維織物と、前記ガラス繊維織物を被覆する樹脂被覆層とを備えるバグフィルター用ガラス繊維織物であって、前記耐酸性ガラスは、SiO2、Al23、CaO、MgO、B23、及びR2O(RはNa又はK)を成分として含み、当該耐酸性ガラスの全質量を100質量%としたときの各成分の含有量は、SiO2が55~60質量%、Al23が10~14質量%、CaOとMgOとが合計で20~28質量%、B23が1質量%以下及びR2Oが1質量%以下であり、前記樹脂被覆層は、四フッ化エチレン樹脂、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む樹脂組成物で被覆処理することにより形成されているバグフィルター用ガラス繊維織物が知られている(例えば、特許文献1参照)。該織物によれば、耐酸性及び耐熱性に優れ、高温(実施例では250℃)及び酸性の環境下においても、引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルター用ガラス繊維織物を提供することが可能となるとされている。
特開2009-233481号公報
 特許文献1のガラス繊維織物は、ガラス繊維を構成するガラス材料として特定の耐酸性ガラスを用いており、250℃程度の高温環境下ではある程度耐折性に優れる。しかしながら、本発明者が検討したところ、当該ガラス繊維織物は、250℃を超える雰囲気温度、例えば、350℃に熱暴露された場合に、熱暴露前に有していた耐折性を大きく損なってしまうという問題があることを知得した。該問題は、ガラス繊維を構成するガラス材料を、上記特定の耐酸性ガラス以外の他のガラス材料、例えば、汎用的なEガラス等とした場合に、特に顕著となることも判明した。
 そこで、本発明は、上記問題を解決し、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも優れた耐折性を具備できるフッ素樹脂含有ガラス繊維布の提供を課題とする。
 前述した特許文献1では、シリコーン樹脂を含む樹脂被覆層を形成することにより、高温環境下の耐折性を付与できるとされている。具体的に、特許文献1において、シリコーン樹脂を含まない樹脂被覆層を採用した比較例2では、他の実施例に比較して高温環境下の耐折性が劣ることが示されている。しかしながら、特許文献1では、高温環境下として、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露を想定されていない。そして、本発明者等は、特許文献1に開示されているガラス繊維織物を、250℃を超える雰囲気温度に晒したときは、シリコーン樹脂が、燃焼、又は、酸化等により変性してしまい、熱暴露前に有していた耐折性を大きく損ねると推測した。
 そして、本発明者等は、上記問題を解決すべく検討を重ねたところ、ガラス繊維布の処理剤として、特許文献1で高温環境下の耐折性に寄与するとされているシリコーン樹脂ではなく、フッ素樹脂と有機チタン化合物とを必須の成分とすることで、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも優れた耐折性を具備できることを可能とすることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成された発明である。
 すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1.ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物とを含む、フッ素樹脂含有ガラス繊維布。
項2.更に、前記ガラス繊維上に、シランカップリング剤及び/又はその反応物を含む、項1に記載のフッ素樹脂含有ガラス繊維布。
項3.前記有機チタン化合物が、前記フッ素樹脂中に存在している、項1又は2に記載のフッ素樹脂含有ガラス繊維布。
項4.前記シランカップリング剤及び/又はその反応物が、前記フッ素樹脂中に存在している、項2又は3に記載のフッ素樹脂含有ガラス繊維布。
項5.更に、グラファイト及び/又はシリコーン樹脂を含む、項1~4のいずれか1項に記載のフッ素樹脂含有ガラス繊維布。
項6.集塵フィルター用である、項1~5のいずれか1項に記載のフッ素樹脂含有ガラス繊維布。
項7.項1~5のいずれか1項に記載のフッ素樹脂含有ガラス繊維布を含む、集塵フィルター。
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布によれば、ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物とを含むことによって、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも優れた耐折性を具備できる。従って、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、バグフィルターのような高温環境下での耐折性が求められる集塵フィルターとして用いるのに好適である。
1.フッ素樹脂含有ガラス繊維布
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、ガラス繊維上に、フッ素樹脂と、有機チタン化合物とを含むことを特徴とする。以下、本発明について詳細に説明する。
(ガラス繊維布)
 ガラス繊維を構成するガラス材料としては、特に制限されず、公知のガラス材料を用いることができる。ガラス材料として、具体的には、無アルカリガラス(Eガラス)、耐酸性の含アルカリガラス(Cガラス)、高強度・高弾性率ガラス(Sガラス、Tガラス等)、耐アルカリ性ガラス(ARガラス)等が挙げられる。これらのガラス材料の中でも、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後に、優れた耐折性と共に優れた引張強さを具備させるという観点から、ガラス繊維を構成するガラス組成物が、SiO2の含有量が64.0~66.0質量%、Al23の含有量が24.0~26.0質量%、MgOの含有量が9.0~11.0%、その他成分の含有量が3質量%以下(0質量%を含む。)とすることが一層好ましい。また、本発明において、ガラス繊維を構成するガラス組成物は、例えば、SiO2の含有量が60.0~66.0質量%、Al23の含有量が18.0~26.0質量%、MgOの含有量が8.0~20.0%を含むガラス組成物とすることができる。また、本発明において、ガラス繊維を構成するガラス組成物は、SiO2の含有量が60.0~66.0質量%、Al23の含有量が18.0~26.0質量%、MgOの含有量が8.0~20.0%を含むガラス組成物(SiO2の含有量が64.0~66.0質量%、Al23の含有量が24.0~26.0質量%、MgOの含有量が9.0~11.0%、その他成分の含有量が3質量%以下(0質量%を含む。)であるガラス組成物を除く。)とすることもできる。更に、ガラス繊維を構成するガラス組成物は、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも優れた耐折性をより具備させやすくするという観点から、SiO2の含有量が60.0~64.0質量%、Al23の含有量が18.0~22.0質量%、MgOの含有量が14~18質量%であって、SiO2の含有量、Al23の含有量及びMgOの含有量の合計が94質量%以上であるガラス組成物とすることができる。また、同様の観点から、ガラス繊維を構成するガラス組成物は、SiO2の含有量が60.0~64.0質量%、Al23の含有量が18.0~22.0質量%、MgOの含有量が14~18質量%、Fe23の含有量が0.05~0.5質量%、CaOの含有量が0.05~0.5質量%、Na23の含有量が0.5~3.0質量%、K2Oの含有量が0.05~0.5質量%、B23の含有量が0.5~3.0質量%であるガラス組成物とすることができ、この場合、SiO2の含有量、Al23の含有量及びMgOの含有量の合計が94質量%以上であることが好ましい。一方、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、ガラス繊維上に、フッ素樹脂と有機チタン化合物とを含むことから、ガラス材料を汎用的なEガラスとした場合にも、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも、優れた耐折性を具備させることが可能になる。Eガラスの組成としては、具体的には、SiO2が52~56質量%、Al23が12~16質量%、CaOが15~25質量%、MgOが0~6質量%、B23が5~13質量%、Na23及びK23が0~1質量%であるガラス組成物が挙げられる。
 本発明において、ガラス繊維は長繊維又は短繊維のいずれでもよい。布の引張強さ等機械的特性をより一層優れたものとする観点からは、長繊維が好ましい。長繊維としては、1本の連続した単繊維からなるモノフィラメント糸、複数の連続した単繊維からなるマルチフィラメント糸が挙げられ、250℃を超える雰囲気温度の条件下に熱暴露した場合に、耐折性がより優れたものとするという観点から、マルチフィラメント糸が好ましい。
 上記長繊維とする場合、本発明の布の形態としては、織物、編物、不織布(フェルトを含む。)、又はこれらを組み合わせたものとすることができる。織物とする場合、機械的特性と、集塵性とをより高める観点から、経糸はマルチフィラメント糸であるヤーン、緯糸はマルチフィラメント糸からなるバルキー加工糸(嵩高加工糸)とすることが好ましい。上記ヤーンは、単糸、合撚糸等が挙げられる。250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後の耐折性をより一層向上させるという観点から、上記ヤーンとして、合撚糸が好ましい。合撚糸の構成について特に限定されないが、例えば、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後の耐折性をより一層向上させるという観点から、S方向又はZ方向に撚りがかかった単糸ヤーン2~8本(好ましくは2~4本)を、該ヤーンの撚り方向と反対方向に合撚された合撚糸とすることが挙げられる。合撚糸とする場合、合撚糸の撚り数(上撚り数)としては、2~5回/25mmが好ましく、3.0~4.5回/25mmがより好ましく挙げられる。
 上記経糸をヤーン、緯糸をバルキー加工糸とする織物とする場合、ヤーンのフィラメント直径(単繊維径)は、例えば、4~9μmが挙げられる。250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後の耐折性をより一層向上させるという観点から、上記ヤーンのフィラメント直径として、4~7μmがより好ましく、5~7μmが特に好ましい。一方、上記の場合、バルキー加工糸のフィラメント直径(単繊維径)としては、例えば、4~9μmが挙げられる。250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後の耐折性をより一層向上させるという観点から、上記バルキー加工糸のフィラメント直径として、4~7μmがより好ましく、5~7μmが特に好ましい。
 本発明において、ガラス繊維布を、経糸をヤーン、緯糸をバルキー加工糸として製織した織物とする場合、ヤーンの番手としては、例えば、30~600texが挙げられ、機械的特性と、集塵性とをより高める観点から、50~450texがより好ましい。機械的特性と集塵性とをより高めつつ、熱暴露前及び後の耐折れ性をより一層向上させるという観点から、ヤーンの番手として100~200texがより好ましい。一方、上記の場合、バルキー加工糸の番手としては、例えば、30~600texが挙げられ、機械的特性と集塵性とをより高める観点から、50~500texがより好ましい。機械的特性と集塵性とをより高めつつ、熱暴露前及び後の耐折れ性をより一層向上させるという観点から、バルキー加工糸の番手として200~400texがより好ましい。また、布を、経糸をヤーン、緯糸をバルキー加工糸として製織した織物とする場合、経糸と緯糸との番手の比(経糸の番手/緯糸の番手)は、より一層優れた耐折性を備えさせ、更に250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後の耐折性の低下を低減する効果をより一層向上させるという観点から、1/4~1/1が好ましく、2/5~1/2がより好ましい。
 本発明において、ガラス繊維布を、経糸をヤーン、緯糸をバルキー加工糸又はバルキー加工糸とヤーンとの合撚糸として製織した織物とする場合、織組織としては限定されず、例えば、平織、朱子織、綾織、斜子織、畦織、二重織(経二重織、緯二重織、経緯二重織)等が挙げられる。熱暴露前及び後の耐折れ性をより一層向上させつつ、より集塵性を向上させるという観点から、二重織組織が好ましく、緯二重織がより好ましい。本発明で使用するガラス繊維布において、織密度としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維布を、経糸をヤーン、緯糸をバルキー加工糸として製織した織物とする場合、経糸(ヤーン)が20~80本/25mmが好ましく、40~60本がより好ましい。また、緯糸(バルキー糸又は)は、20~80本/25mmが好ましく、30~60本がより好ましい。
 本発明で使用するガラス繊維布(ガラス繊維以外の成分(フッ素樹脂等)を除く。)の質量(g/m2)としては、特に制限されないが、例えば、500~1500g/m2が挙げられ、700~1100g/m2が好ましい。
 また、本発明において、ガラス繊維布(ガラス繊維以外の成分(フッ素樹脂等)を除く。)の厚さ(mm)としては、特に制限されないが、例えば、0.3~1.5mmが挙げられ、0.6~1.2mmが好ましい。
(フッ素樹脂)
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、ガラス繊維上にフッ素樹脂を含む。フッ素樹脂は、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布の柔軟性を向上させ、該布に250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも優れた耐折性を具備させる役割を果たす。
 本発明において、フッ素樹脂とは、少なくとも1種の含フッ素単量体から誘導される繰り返し単位を有する重合体(単独重合体又は共重合体)である。フッ素樹脂として、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、エチレン/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン/ペンタフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン/フッ化ビニリデン共重合体(THV)、フッ化ビニリデン/ペンタフルオロプロピレン/テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン/パーフルオロアルキルビニルエーテル/テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン/クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、フッ化ビニリデン/クロロトリフルオロエチレン共重合体が挙げられる。これらのフッ素樹脂は1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 これらのフッ素樹脂の中でも、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布をバグとする際に、針との動摩擦係数をより減少させ、針通し性をより向上させることにより縫製をよりしやすくするという観点から、分子構造内に側鎖及び分岐のないフッ素樹脂が好ましく、好適な例としてPTFEが挙げられる。
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布において、ガラス繊維上に付着させる不揮発成分の総量に対するフッ素樹脂の比率としては、例えば、ガラス繊維上に付着させる不揮発性成分の総量100質量部当たり、フッ素樹脂が30~98質量部、好ましくは50~98質量部が挙げられる。なお、本明細書において、「不揮発成分」とは、常圧下、120℃で熱処理して溶媒等を除去し、恒量に達した時の絶乾成分をいう。フッ素樹脂、後述する有機チタン化合物、シランカップリング剤及びその反応物、
シリコーン樹脂、グラファイト等は不揮発成分に該当する。
(有機チタン化合物)
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、ガラス繊維上に有機チタン化合物を含む。有機チタン化合物は、前述したフッ素樹脂の改質剤として機能し、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布に対して、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも、優れた耐折性を具備させる役割を果たす。
 本発明において、有機チタン化合物とは、チタン原子に有機基が直接結合した化合物、或はチタン原子が酸素原子又は窒素原子を介して有機基に結合した化合物である。有機チタン化合物としては、例えば、アルコキシド系有機チタン化合物、キレート系有機チタン化合物、アシレート系有機チタン化合物が挙げられ、キレート系有機チタン化合物が好ましい。
 キレート系有機チタン化合物とは、キレート配位子がチタン原子に配位してキレート環を形成したキレート化合物である。キレート系有機チタン化合物を構成するキレート配位子としては、例えば、分子内に少なくとも1個のヒドロキシル基および少なくとも1個のカルボキシル基を有するヒドロキシカルボン酸類(例えば、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸又はグリコール酸等)、β-ジケトン類(例えば、アセチルアセトン、3-フェニルアセチルアセトン等)、アルカノールアミン類(例えば、トリエタノールアミン等)等が挙げられる。キレート系有機チタン化合物の中でも、アルコキシ基、好ましくはC1~6のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。)をキレート配位子として含むものがより好ましく挙げられる。
 本発明において、有機チタン化合物の具体的な例としては、チタンテトライソプロポキシド(Ti(O-i-C374)、チタンテトラノルマルブトキシド(Ti(O-n-C494)、チタンブトキシドダイマー((n-C49O)3Ti-O-Ti(O-n-C493)、チタンテトラ-2-エチルヘキソキシド(Ti(OC8174、チタンジイソプロポキシビス(アセチルアセテート)(Ti(O-i-C372(C5722)、チタンテトラアセチルアセテート(Ti(C5724)、チタニウムジ-2-エチルヘキソキシビス(2-エチル-3-ヒドロキシヘキソキシド)(Ti(OC8172(C81722)、チタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)(Ti(O-i-C372(C6932)、チタンジイソプロポキシビス(トリエタノールアミノエート)(Ti(O-i-C372(C6143N)2)、チタンラクテートアンモニウム塩(Ti(OH)2[OCH(CH3)COO-)]2(NH4 +2)、チタンラクテート((Ti(OH)2[OCH(CH3)COO-)]2)、ポリヒドロキシチタンステアレート(i-C37O[Ti(OH)(OCOC1735)O]n-i-C37)、チタニウム-i-プロポキシオクチレングリコレート、ジ-i-プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン(Ti[OCH(CH322[OC(CH3)CHCOCH32)、プロパンジオキシチタンビス(エチルアセトアセテート)、i-C37O[Ti(O-i-C372O]n-i-C37で示される重合体、i-C49O[Ti(O-i-C492O]n-i-C49で示される重合体、トリ-n-ブトキシチタンモノステアレート、ジ-i-プロポキシチタンジステアレート、チタニウムステアレート、ジ-i-プロポキシチタンジイソステアレート、(2-n-ブトキシカルボニルベンゾイルオキシ)トリブトキシチタン、ジ-n-ブトキシ・ビス(トリエタノールアミナト)チタン(Ti(O-n-C492[OC24N(C24OH)22、チタンラクテートモノアンモニウム塩、これらの加水分解物、該加水分解物の脱水縮合物等が挙げられる。
 これらの有機チタン化合物は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 これらの有機チタン化合物の中でも、好ましくは、ジ-i-プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン(Ti[OCH(CH322[OC(CH3)CHCOCH32)、その加水分解物、及び該加水分解物の脱水縮合物が挙げられる。
 一般的に、有機チタン化合物は加水分解性を示すことが知られており、本発明において、前記有機チタン化合物はガラス繊維上で加水分解物として存在することがある。また、本発明において、前記有機チタン化合物は、ガラス繊維上でフッ素樹脂や他の成分と反応した反応物として存在することもある。
 前述した有機チタン化合物は市販品を用いることができる。市販品としては、例えば、オルガチックスTA-10、TA-22、TA-25、TA-30、TC-100、TC-401、TC-200、TC-750、TC-400、TC-300、TC-310、TC-315、TPHS(以上、マツモトファインケミカル株式会社製、製品名)、及び、A-1、B-1、TOT、TOG、T-50、T-60、A-10、B-2、B-4、B-7、B-10、TBSTA、DPSTA-25、S-151、S-152、S-181、TAT、TLA-A-50(以上、日本曹達株式会社製、製品名)が挙げられる。
 本発明において、ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物とを含むことにより、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも、優れた耐折性を具備することが可能になる作用機序としては、必ずしも明らかではないが、以下のように推測することができる。
 本発明者等が検討したところ、有機チタン化合物は、フッ素樹脂のガラス繊維に対する濡れ性を向上する働きがあることが認められた。従って、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、フッ素樹脂に加え有機チタン化合物を含むことにより、フッ素樹脂のガラス繊維への含浸性が向上していると考えられる。また、本発明者等が、ガラス繊維上に、フッ素樹脂と有機チタン化合物とを含むフッ素樹脂含有ガラス繊維布を、350℃で熱処理したところ、当該フッ素樹脂が、当該ガラス繊維上において、三次元網目状となって、当該ガラス繊維間を橋渡しするように残っていたことが観察された。これらから、フッ素樹脂と有機チタン化合物とがガラス繊維間に良好に含浸し、当該含浸した有機チタン化合物が三次元網目状に骨格を形成し、また、当該骨格に沿ってフッ素樹脂も存在する結果、ガラス繊維上において、フッ素樹脂と有機チタン化合物とが3次元網目状となって存在すると推測される。そして、ガラス繊維間において良好な含浸性を示しながら、柔軟なフッ素樹脂が3次元網目状となって存在することで、ガラス繊維布に一層優れた柔軟性を付与し、また、当該フッ素樹脂が耐熱性に優れる有機チタン化合物の骨格に沿って存在することで当該フッ素樹脂の耐熱性も一層向上する結果、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも、優れた耐折性を具備できると推測される。
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布において、有機チタン化合物は、フッ素樹脂を改質しやすくするという観点から、フッ素樹脂中に存在している(即ち、ガラス繊維の表面の少なくとも一部を被覆するフッ素樹脂皮膜を有し、該フッ素樹脂皮膜中に有機チタン化合物及び/又は有機チタン化合物の反応物を含有する。)ことが好ましい。このようにするには、フッ素樹脂と有機チタン化合物とを予め混合した処理液を準備し、ガラス繊維布に該処理液を含浸させた後に乾燥すればよい。
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布において、ガラス繊維上に付着させるフッ素樹脂と有機チタン化合物の比率としては、特に制限されないが、例えば、フッ素樹脂100質量部に対して、有機チタン化合物が1~50質量部、好ましくは2~40質量部が挙げられる。
(シランカップリング剤)
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、フッ素樹脂と有機チタン化合物に加え、更にガラス繊維上にシランカップリング剤及び/又はその反応物を含んでいてもよい。ガラス繊維上にシランカップリング剤及び/又はその反応物が含まれる場合には、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後の耐折性をより一層向上させることが可能になる。
 本発明において、シランカップリング剤は、例えば、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-グリシドキシエトキシトリメトキシシラン、2-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、N-[2-(ビニルベンジルアミノ)エチル]-3-アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、等が挙げられる。
 これらのシランカップリング剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 これらのシランカップリング剤中でも、アミノ基を有するアミノシランカップリング剤が好ましく、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-[2-(ビニルベンジルアミノ)エチル]-3-アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩がより好ましく、N-[2-(ビニルベンジルアミノ)エチル]-3-アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩が特に好ましい。
 シランカップリング剤の反応物としては、例えば、シランカップリング剤の加水分解物、該加水分解物の脱水縮合物等が挙げられる。ガラス繊維上に、フッ素樹脂及び有機チタン化合物と共にシランカップリング剤を共存させると、シランカップリング剤が加水分解されて加水分解物として存在したり、該加水分解物の脱水縮合物として存在したりすることがある。ガラス繊維上に、フッ素樹脂及び有機チタン化合物と共にシランカップリング剤を共存させると、シランカップリング剤の官能基が、ガラス繊維や有機チタン化合物等に結合した状態で存在することもある。
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布において、シランカップリング剤及び/又はその反応物は、フッ素樹脂を改質しやすくするという観点から、フッ素樹脂中に存在している(すなわち、ガラス繊維の表面の少なくとも一部を被覆するフッ素樹脂皮膜を有し、該フッ素樹脂皮膜中にシランカップリング剤及び/又はシランカップリング剤の反応物を含有する。)ことが好ましい。このようにするには、フッ素樹脂と、シランカップリング剤及び/又はその反応物とを、予め混合した処理液を準備し、ガラス繊維布に該処理液を含浸させた後に乾燥すればよい。
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布において、ガラス繊維上にシランカップリング剤及び/又はその反応物を付着させる場合、フッ素樹脂とシランカップリング剤及び/又はその反応物との比率としては、特に制限されないが、例えば、フッ素樹脂100質量部に対して、シランカップリング剤及び/又はその反応物が1~20質量部が挙げられる。
(他の成分)
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、更に、ガラス繊維上に、前述する成分以外の他の成分を含むことができる。
 上記他の成分の例示の一つとして、シリコーン樹脂が挙げられる。本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布において、ガラス繊維上にシリコーン樹脂を含むことにより、針通し性がより向上しやすくなる。また、ガラス繊維上にシリコーン樹脂を含む場合には、ガラス繊維間(フィラメント間)の滑り性もより一層向上し、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後の耐折性をより一層向上させることもできる。
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布において、ガラス繊維上にシリコーン樹脂を付着させる場合、フッ素樹脂とシリコーン樹脂の比率としては、特に制限されないが、例えば、フッ素樹脂100質量部に対して、シリコーン樹脂が1~20質量部、好ましくは1~10質量部が挙げられる。
 一方、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、シリコーン樹脂を実質的に含まないものとすることもできる。後述するように、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、ガス状ダイオキシン類やNOx等を分解し、ガスを浄化するための触媒をさらに含むことができる。そして、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布が、当該触媒を含む場合、触媒の担持方法として、触媒を分散させた水性スラリーに、フッ素樹脂含有ガラス繊維布を含浸させ、触媒をフッ素樹脂含有ガラス繊維布上に担持させる方法が挙げられる。この方法において、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布がシリコーン樹脂を含まない場合、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布の水濡れ性がより向上し、触媒を分散させた水性スラリー濡れ性が向上する結果、触媒を担持し易くなる。従って、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、シリコーン樹脂を実質的に含まないものとすることもできる。ここで、「シリコーン樹脂を実質的に含まない」とは、フッ素樹脂含有ガラス繊維布の水濡れ性が低下しない程度の含有量をいい、例えば、フッ素樹脂100質量部に対し、シリコーン樹脂が0~0.5質量部が挙げられ、0~0.3質量部が好ましく挙げられ、0質量部がより好ましく挙げられる。なお、本発明において、シリコーン樹脂には、シリコーンオイル、シリコーン乳濁液を乾燥して得られるものも含まれる。
 また、上記他の成分の例示の一つとして、グラファイトが挙げられる。本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、ガラス繊維上にグラファイトを更に含むことにより、バグフィルターとして250℃を超える雰囲気温度で連続使用する際の、ダストの払い落とし性の維持をより一層図りやすくなる。
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布において、ガラス繊維上にグラファイトを付着させる場合、フッ素樹脂とグラファイトの比率としては、特に制限されないが、例えば、フッ素樹脂100質量部に対して、グラファイトが1~30質量部、好ましくは1~25質量部が挙げられる。
 また、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、グラファイトを含まないものとすることもできる。
 また、上記他の成分の例示の一つとして、ガス状ダイオキシン類やNOx等を分解し、ガスを浄化するための触媒を含むものとすることができる。該触媒としては公知のものが挙げられ、例えば、五酸化バナジウム等が挙げられる。また、上記触媒を担持する担体も公知のものを使用することができる。
 また、上記他の成分の例示として、その他に、フッ素樹脂の含浸性をより一層向上させる湿潤浸透剤、界面活性剤、フッ素以外の他の樹脂(例えば、分子構造内に側鎖及び分岐のない熱可塑性樹脂、例えば、塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ナイロン6樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレンが好ましく挙げられる。)、カーボンブラック等の顔料、マイカ、カルボキシメチルセルロース等を挙げることができる。
(強熱減量)
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布の強熱減量(%)としては、0.5~20質量%、好ましくは0.5~15質量%が挙げられる。本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布における強熱減量は、ガラス繊維上に付着しているフッ素樹脂等の有機成分の総量に、おおよそ一致する。本明細書において、「強熱減量」は、「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.3.2強熱減量」に規定されている方法に準じ、625℃に設定したマッフル炉に30分間加熱し、減量割合を算出することにより求められる値である。
(質量)
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布の質量としては、特に制限されないが、例えば、500~1500g/m2が挙げられ、700~1100g/m2が好ましく挙げられる。本明細書において、「フッ素樹脂含有ガラス繊維布の質量」は、「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.2クロス及びマットの質量(質量)」に規定されている方法に準じて測定及び算出される値である。
(厚さ)
 また、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さ(mm)としては、特に制限されないが、例えば、0.3~1.5mmが挙げられ、0.6~1.2mmが好ましい。本明細書において、「フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さ」は、「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.10クロスの厚さ」に規定されているA法に準じ、マイクロメータを用いて0.001mm(1μm)の桁まで測定し、5か所の厚さの平均値を算出することにより得られる値である。
(通気量)
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布の通気量としては、バグフィルターとした際のガス通過性と集塵性とを両立させる観点から、例えば、3~20cm3・cm-2・s-1、好ましくは5~15cm3・cm-2・s-1が挙げられる。本明細書において、「フッ素樹脂含有ガラス繊維布の通気量」は、「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.13通気性」に規定されている方法に準じ、フラジール形試験機を用いて測定及び算出される値である。
(耐折性)
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物を含むことにより、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも、優れた耐折性を具備することができる。本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布が有する耐折性の好適な例として、以下の方法で求められる350℃での熱暴露後の耐折回数の保持率として、経方向は50%以上、好ましくは100~400%が挙げられ、緯方向は20%以上、好ましくは40~200%が挙げられる。
 また、発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布が有する耐折性の好適な例として、以下の方法で求められる350℃での熱暴露後の耐折回数として、経方向が20000回以上、好ましくは80000回以上が挙げられ、緯方向が8000回以上、好ましくは10000回以上が挙げられる。
 また、発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布が有する耐折性の好適な例として、以下の方法で求められる熱暴露前の耐折回数として、経方向が20000回以上、好ましくは40000回以上が挙げられ、緯方向が5000回以上、好ましくは20000回以上が挙げられる。
<熱暴露前の耐折回数、350℃での熱暴露後の耐折回数、及び350℃での熱暴露後の耐折回数の保持率の測定・算出方法>
 フッ素樹脂含有ガラス繊維布を、測定方向の長さ(即ち、経方向の耐折性を測定するときは経方向)が32cm、測定方向と異なる方向の長さ(すなわち、経方向の耐折性を測定するときは緯方向)が23cmの大きさに切り出し、サンプルとする。当該サンプルを温度350℃で24時間熱処理し、熱暴露後のサンプルを調製する。熱暴露していないサンプル(熱暴露前のサンプル)と熱暴露後のサンプルの耐折回数を測定する。耐折回数は、「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.14クロスの耐折強さ」に規定されている方法に準じ、MIT耐折試験機を使用し、折り曲げ装置の折り曲げ面の曲率半径を0.38mm、張力を9.8Nに設定して、毎分175±10の速度で折り曲げて、サンプルが切れるまでの耐折回数(往復折り曲げ回数)を計測する。耐折回数は、1つのフッ素樹脂含有ガラス繊維布につき、4個のサンプルを準備し、それらの平均値を算出する。経方向の耐折回数の保持率及び緯方向の耐折回数の保持率は、以下の式により算出する。
経方向の耐折回数の保持率(%)={熱暴露後のサンプルの経方向の耐折回数の平均値(回)/熱暴露前のサンプルの経方向の耐折回数の平均値(回)}×100
緯方向の耐折回数の保持率(%)={熱暴露後のサンプルの緯方向の耐折回数の平均値(回)/熱暴露前のサンプルの緯方向の耐折回数の平均値(回)}×100
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布の好適な態様として、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも、優れた引張強さを有することが挙げられる。本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布が有する引張強さの好適な例として、以下の方法で求められる350℃での熱暴露後の引張強さの保持率として、経方向は30%以上、好ましくは40%以上が挙げられ、緯方向は50%以上、好ましくは60%以上が挙げられる。
 また、発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布が有する引張強さの好適な例として、以下の方法で求められる350℃での熱暴露後の引張強さとして、経方向が900(N/25mm)以上、好ましくは1000(N/25mm)以上が挙げられ、緯方向が1000(N/25mm)以上、好ましくは1500(N/25mm)以上が挙げられる。
 また、発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布が有する引張強さの好適な例として、以下の方法で求められる熱暴露前の引張強さとして、経方向が2000(N/25mm)以上、好ましくは3000(N/25mm)以上が挙げられ、緯方向が2000(N/25mm)以上、好ましくは2500(N/25mm)以上が挙げられる。
<熱暴露前の引張強さ、350℃での熱暴露後の引張強さ、及び350℃での熱暴露後の引張強さの保持率の測定・算出方法>
 フッ素樹脂含有ガラス繊維布を350℃で24時間熱処理し、熱暴露後のサンプルを調製する。熱暴露していないサンプル(熱暴露前のサンプル)と熱暴露後のサンプルを用いて、引張強さ(N/25mm)を測定する。引張強さは、「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.4引張強さ」に規定されている方法に準じ、定速荷重形引張試験法により、試験片を長さ250mm、幅25mmとして、つかみ間隔150mm、速度200mm/minの条件にて測定する。引張強さは、1つのフッ素樹脂含有ガラス繊維布につき、5個のサンプルを準備し、それらの平均値を算出する。熱暴露後の引張強さの保持率は、以下の式により算出する。
経方向の引張強さの保持率(%)={熱暴露後のサンプルの経方向の引張強さの平均値(N/25mm)/熱暴露前のサンプルの経方向の引張強さの平均値(N/25mm)}×100
緯方向の引張強さの保持率(%)={熱暴露後のサンプルの緯方向の引張強さの平均値(N/25mm)/熱暴露前のサンプルの緯方向の引張強さの平均値(N/25mm)}×100
(製造方法)
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布の製造方法は特に限定されない。例えば、まず、ガラス繊維布を準備する。そして、フッ素樹脂、有機チタン化合物、及び必要に応じて使用される他の成分を混合した処理液を準備し、スプレー法、ディップ法等公知の手法により、該処理液を、該ガラス繊維布を構成するガラス繊維に含浸させ、乾燥し、溶媒を除去することにより、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布を得ることができる。
 ガラス繊維布に含浸させる処理液に含まれる不揮発成分の組成が、そのままガラス繊維上に付着される不揮発成分の組成になるので、該処理液の組成は、ガラス繊維上に付着させる不揮発成分の組成に応じて適宜設定すればよい。
 また、上記処理液を含浸させる工程は、1回で行ってもよく、また複数回行ってもよい。
 上記処理液を含浸させる工程を複数回行う場合、複数回の含浸工程において、同一組成の処理液を使用してもよく、1回の含浸工程毎に異なる組成の処理液を使用してもよい。例えば、2回の含浸工程によってガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物とシランカップリング剤及び/又はその反応物を付着させる場合には、1回目の含浸工程においてフッ素樹脂と有機チタン化合物を含む含浸液を使用し、2回目の含浸工程においてフッ素樹脂とシランカップリング剤及び/又はその反応物を含む含浸液を使用することができる。上記処理液を含浸させる工程を複数回行う場合、1回目の含浸工程において、少なくともフッ素樹脂と有機チタン化合物を含む処理液を使用してすることが好ましい。
 上記処理液を含浸させたガラス繊維布は、ロールプレス装置で絞り圧を調節して絞ることにより、上記処理液の含浸量を所望の範囲に調整することができる。
(用途)
 本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、都市ゴミ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、石炭専焼ボイラー、金属溶融炉等において発生する排ガス中のダスト(飛灰)を捕捉するための集塵機に使用されるフィルター材(集塵フィルター材)として好適に用いられ、特に、バグフィルター材として好適に用いられる。そして、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、250℃を超える雰囲気温度、例えば雰囲気温度350℃の条件下に熱暴露した場合においても、耐折性に優れることから、本発明のフッ素樹脂含有ガラス繊維布に、前記したガスを浄化するための触媒を含ませ、脱硝に好ましい温度域である300~400℃又は300~350℃程度の温度範囲内で使用すれば、通常、バグフィルターの後段でおこなう触媒脱硝工程における排ガス再加熱が不要となり、CO2削減に大きく寄与することも可能となる。
2.ガラス繊維処理剤
 また、本発明は、フッ素樹脂と有機チタン化合物とを含むガラス繊維処理剤を提供する。当該ガラス繊維処理剤は、前記フッ素樹脂含有ガラス繊維布の製造に使用される処理液として使用することができる。
 当該ガラス繊維処理剤には、フッ素樹脂と有機チタン化合物以外にも、必要に応じて、シランカップリング剤及び/又はその反応物、シリコーン樹脂、グラファイト、並びにその他の成分が含まれていてもよい。
 当該ガラス繊維処理剤に配合される成分の種類、比率等については、前記「1.フッ素樹脂含有ガラス繊維布」の欄に記載の通りである。
3.樹脂組成物
 更に、本発明は、フッ素樹脂と有機チタン化合物とを含む樹脂組成物を提供する。当該樹脂組成物は、前記フッ素樹脂含有ガラス繊維布においてガラス繊維布の少なくとも一部を被覆する皮膜として用いられる皮膜用組成物である。
 当該樹脂組成物には、フッ素樹脂と有機チタン化合物以外にも、必要に応じて、シランカップリング剤及び/又はその反応物、シリコーン樹脂、グラファイト、並びにその他の成分が含まれていてもよい。
 当該樹脂組成物に含まれる成分の種類、比率等については、前記「1.フッ素樹脂含有ガラス繊維布」の欄に記載の通りである。
 以下に、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。但し、本発明は、実施例に限定されない。
1.評価方法
 各実施例及び比較例につき、以下の方法により評価を行った。
(1)ガラス繊維を構成するガラス組成物の組成及び質量比(質量%)
 アルカリ融解-ICP発光分光分析法及び原子吸光光度法により測定した。
(2)ガラス繊維の単繊維直径(μm)
 「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.6単繊維直径」に規定されているA法(輪郭法)に準じ、測定及び算出した。
(3)ガラス糸(ヤーン、バルキー加工糸、及び、ヤーンとバルキー加工糸との合撚糸)の番手(tex)
 「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.1番手」に規定されている方法に準じ、測定及び算出した。
(4)ヤーン及び合撚糸の撚り数(回/25mm)
 「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.5より数」に規定されている方法に準じ、測定及び算出した。
(5)フッ素樹脂含有ガラス繊維布の織密度(本/25mm)
 「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.9密度(織り密度)に準じ、フッ素樹脂含有ガラス繊維布における経糸及び緯糸の織密度を測定、算出した。
(6)ガラス繊維布及びフッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さ(mm)
 「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.10クロスの厚さ」に規定されているA法に準じ、マイクロメータを用いて0.001mm(1μm)の桁まで測定した。測定は5か所について行い、該5か所の平均値をJIS Z 8401規則Bによって数値を丸め、0.001mm(1μm)の桁まで算出した。
(7)ガラス繊維布及びフッ素樹脂含有ガラス繊維布の質量(g/m2
 「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.2クロス及びマットの質量(質量)」に規定されている方法に準じ、測定及び算出した。
(8)ガラス繊維に付着する成分の組成比(質量部)
 ガラス繊維に付着する成分の各組成比については、使用した処理液中の不揮発成分の組成比と同一になるため、使用した処理液中における不揮発成分濃度の比から求め、フッ素樹脂を100としたときの質量部を算出した。なお、処理液の浴数が2の場合は1浴目と2浴目における各不揮発成分の合計濃度の割合として算出した。
(9)強熱減量(質量%)
 「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.3.2強熱減量」に規定されている方法に準じ、625℃に設定したマッフル炉に30分間加熱する条件で測定及び算出した。
(10)フッ素樹脂含有ガラス繊維布の通気量(cm3・cm-2・s-1
 「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.13通気性」に規定されている方法に準じ、測定及び算出した。測定機として、フラジール形試験機(株式会社東洋精機製作所製 フラジールパーミヤメータ(フラジール形通気度試験機 型番:FP-2))を使用した。
(11)フッ素樹脂含有ガラス繊維布の耐折性
 フッ素樹脂含有ガラス繊維布を、測定方向の長さ(すなわち、経方向の耐折性を測定するときは経方向)が32cm、測定方向と異なる方向の長さ(すなわち、経方向の耐折性を測定するときは緯方向)が23cmの大きさに切り出し、サンプルとした。当該サンプルをハイテンプオーブン(旭科学株式会社製商品名HP80)にて、温度350℃で24時間熱処理し、熱暴露後のサンプルを調製した。熱暴露していないサンプル(熱暴露前のサンプル)と熱暴露後のサンプルの耐折回数を求めた。耐折回数は、「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.14クロスの耐折強さ」に規定されている方法に準じ、MIT耐折試験機(株式会社東洋精機製作所製のD型)を使用し、折り曲げ装置の折り曲げ面の曲率半径を0.38mm、張力を9.8Nに設定して、毎分175±10の速度で折り曲げて、サンプルが切れるまでの耐折回数(往復折り曲げ回数)を計測した。耐折回数は、1つのフッ素樹脂含有ガラス繊維布につき、4個のサンプルを準備し、それらの平均値を算出した。熱暴露後の耐折回数の保持率は、前述した式に従って算出した。
(12)フッ素樹脂含有ガラス繊維布の引張強さ
 フッ素樹脂含有ガラス繊維布をハイテンプオーブン(旭科学株式会社製商品名HP80)にて、温度350℃で24時間熱処理し、熱暴露後のサンプルを調製した。熱暴露していないサンプル(熱暴露前のサンプル)と熱暴露後のサンプルの引張強さ(N/25mm)を求めた。引張強さは、「JIS R 3420:2013 ガラス繊維一般試験方法」の「7.4引張強さ」に規定されている方法に準じ、定速荷重形引張試験法により、試験片を長さ250mm、幅25mmとして、引張試験機として株式会社オリエンテック製商品名RTC-1310Aを用い、つかみ間隔150mm、速度200mm/minの条件にて、測定、算出した。熱暴露後の引張強さの保持率は、前述した式に従って算出した。
2.フッ素樹脂含有ガラス繊維布の製造及び評価結果-1
(実施例1)
 経糸として、ユニチカ株式会社製DE75 1/2 3.8S(Z方向に撚りがかかった単糸ヤーンDE75 1/0 0.7Z2本をそれぞれZ方向に追撚し、S方向に上撚り数が3.8回/25mmとなるように合撚された合撚糸、フィラメント径6μm、番手135tex)、緯糸として、ユニチカ株式会社製商品名TDE300(バルキー加工糸、フィラメント径6.0μm、番手302.0tex)を用いた。なお、経糸、緯糸ともに、ガラス繊維を構成するガラス材料がEガラスであった。
 上記経糸、及び緯糸を用い、緯二重織組織で製織(経糸密度48本/25mm、緯糸密度48本/25mm)し、キャラメライズ処理(温度680℃、時間20秒)をおこない、ガラス繊維織物を得た。当該ガラス繊維織物の質量は841g/m2であった。
 次に、1浴目の処理液を準備した。当該処理液は、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を220g/L、有機チタン化合物としてジ-i-プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン(Ti[OCH(CH3)2]2[OCH(CH3)CHCOCH3]2)のi-プロパノール溶液(日本曹達株式会社製商品名T-50、純度74.1質量%)を14.3g/L、酢酸(純分90%)を6g/L、残部純水となるように混合することにより得た。
 上記キャラメライズ処理したガラス繊維織物を、上記1浴目の処理液中に含浸し、ニップロールにてニップ圧を1.1kgf/cm2として絞り、温度250℃、時間5分の条件で乾燥させた。
 次に、2浴目の処理液を準備した。当該処理液は、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を220g/L、シランカップリング剤(JNC株式会社製商品名サイラエースS350、N-[2-(ビニルベンジルアミノ)エチル]-3-アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩が40質量%)を10g/L、酢酸(純分90%)を1.8g/L、残部純水となるように混合することにより得た。
 上記1浴目の処理液を含浸、乾燥して得たガラス繊維織物を、上記2浴目の処理液中に含浸し、ニップロールにてニップ圧を1.1kgf/cm2として絞り、温度250℃、時間5分の条件で乾燥させ、ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物を含むフッ素樹脂含有ガラス繊維布を得た。当該フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さは0.831mm、質量は941.3g/m2、強熱減量は10.6質量%、通気度は10.0cc/cm2/sであった。
(比較例1)
 実施例1において、1浴目の処理液を、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、酢酸(純分90%)を6g/L、残部純水となるように混合することにより得たこと(即ち、有機チタン化合物を含まない処理液を使用)以外は、実施例1と同条件でフッ素樹脂含有ガラス繊維布を得た。当該フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さは0.872mm、質量は931.9g/m2、強熱減量は8.7質量%、通気度は11.3cc/cm2/sであった。
(実施例2)
 経糸として、ユニチカ株式会社製DE75 1/2 3.8S(Z方向に撚りがかかった単糸ヤーンDE75 1/0 0.7Z2本をそれぞれZ方向に追撚し、S方向に上撚り数が3.8回/25mmとなるように合撚された合撚糸、フィラメント径6μm、番手135tex)、緯糸として、ユニチカ株式会社製商品名TDE300(バルキー加工糸、フィラメント径6.0μm、番手302.0tex)を用いた。なお、経糸、緯糸ともに、ガラス繊維を構成するガラス材料がEガラスであった。
 上記経糸、及び緯糸を用い、緯二重織組織で製織(経糸密度48本/25mm、緯糸密度48本/25mm)し、キャラメライズ処理(温度680℃、時間20秒)をおこない、ガラス繊維織物を得た。当該ガラス繊維織物の質量は841g/m2であった。
 次に、処理液を準備した。当該処理液は、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を50g/L、有機チタン化合物としてジ-i-プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン(Ti[OCH(CH3)2]2[OCH(CH3)CHCOCH3]2)のi-プロパノール溶液(日本曹達株式会社製商品名T-50、純度74.1質量%)を14g/L、グラファイト分散液(グラファイト固形分22.5質量%、カルボキシメチルセルロース(以下、「CMC」と略することがある。)固形分7.5質量%を含む水分散液)を28g/L、シランカップリング剤(JNC株式会社製商品名サイラエース(登録商標)S330、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、不揮発分100質量%)5g/L、残部純水となるように混合することにより得た。
 上記キャラメライズ処理したガラス繊維織物を、上記処理液中に含浸し、ニップロールにてニップ圧を1.1kgf/cm2として絞り、温度250℃、時間10分の条件で乾燥させ、ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物とを含むフッ素樹脂含有ガラス繊維布を得た。当該フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さは0.864mm、質量は858.9g/m2、強熱減量は1.3質量%、通気度は11.8cc/cm2/sであった。
(比較例2)
 実施例2において、処理液を、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を50g/L、グラファイト分散液(グラファイト固形分22.5質量%、CMC固形分7.5質量%を含む水分散液)を28g/L、シランカップリング剤(JNC株式会社製商品名サイラエース(登録商標)S330、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、不揮発分100質量%)5g/L、残部純水となるように混合することにより得たこと(すなわち、有機チタン化合物を含まない処理液を使用)以外は、実施例2と同条件でフッ素樹脂含有ガラス繊維布を得た。当該フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さは0.895mm、質量は858.5g/m2、強熱減量は1.2質量%、通気度は12.3cc/cm2/sであった。
(実施例3)
 経糸として、ユニチカ株式会社製DE75 1/2 3.8S(Z方向に撚りがかかった単糸ヤーンDE75 1/0 0.7Z2本をそれぞれZ方向に追撚し、S方向に上撚り数が3.8回/25mmとなるように合撚された合撚糸、フィラメント径6μm、番手135tex)、緯糸として、ユニチカ株式会社製商品名TDE300(バルキー加工糸、フィラメント径6.0μm、番手302.0tex)を用いた。なお、経糸、緯糸ともに、ガラス繊維を構成するガラス材料がEガラスであった。
 上記経糸、及び緯糸を用い、緯二重織組織で製織(経糸密度48本/25mm、緯糸密度48本/25mm)し、ガラス繊維織物を得た(キャラメライズ処理はおこなわなかった。)。当該ガラス繊維織物の質量は850g/m2であった。
 次に、処理液を準備した。当該処理液は、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を269.1g/L、有機チタン化合物としてジ-i-プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン(Ti[OCH(CH3)2]2[OCH(CH3)CHCOCH3]2)のi-プロパノール溶液(日本曹達株式会社製商品名T-50、純度74.1質量%)を18.59g/L、湿潤浸透剤(花王株式会社商品名ペレックス(登録商標)OT-P(ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム70質量%))1.95g/L、カーボンブラック(大日精化工業株式会社製商品名Black FLTR Conk、100%)39g/L、残部純水となるように混合することにより得た。
 上記製織したガラス繊維織物を、上記処理液中に含浸し、ニップロールにてニップ圧を1.1kgf/cm2として絞り、温度250℃、時間10分の条件で乾燥させ、ガラス繊維上に、フッ素樹脂と、有機チタン化合物及び/又は有機チタン化合物の反応物と、を含む、フッ素樹脂含有ガラス繊維布を得た。当該フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さは1.018mm、質量は948.2g/m2、強熱減量は9.1質量%、通気度は9.1cc/cm2/sであった。
(比較例3)
 実施例3において、処理液を、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を269.1g/L、湿潤浸透剤(花王株式会社商品名ペレックス(登録商標)OT-P(ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム70質量%))1.95g/L、カーボンブラック(大日精化工業株式会社製商品名Black FLTR Conk、100%)39g/L、残部純水となるように混合することにより得たこと(すなわち、有機チタン化合物を含まない処理液を使用)以外は、実施例3と同条件でフッ素樹脂含有ガラス繊維布を得た。当該フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さは1.044mm、質量は935.4g/m2、強熱減量は7.3質量%、通気度は14.3cc/cm2/sであった。
 実施例1~3及び比較例1~3のフッ素樹脂含有ガラス繊維布の各性能等について評価した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 実施例1と比較例1、実施例2と比較例2、及び実施例3と比較例3の比較から明らかなように、ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物を含むフッ素樹脂含有ガラス繊維布(実施例1~3)は、250℃を超える雰囲気温度に熱暴露しても優れた耐折性を保持できることが明らかとなった。また、実施例1~3のフッ素樹脂含有ガラス繊維布は、熱暴露後に、フッ素樹脂が三次元網目状となってガラス繊維上に存在していることが観察された。
3.フッ素樹脂含有ガラス繊維布の製造及び評価結果-2
(実施例4)
 2浴目の処理液を、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を220g/L、酢酸(純分90%)を1.8g/L、残部純水となるように混合することにより得たこと(即ち、シランカップリング剤を含まない処理液を使用)以外は、実施例1と同条件で、ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物とを含む、フッ素樹脂含有ガラス繊維布を得た。当該フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さは0.885mm、質量は936.2g/m2、強熱減量は9.8質量%、通気度は11.0cc/cm2/sであった。
(実施例5)
 1浴目の処理液を、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を220g/L、有機チタン化合物としてジ-i-プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン(Ti[OCH(CH3)2]2[OCH(CH3)CHCOCH3]2)のi-プロパノール溶液(日本曹達株式会社製商品名T-50、純度74.1質量%)を28.6g/L、酢酸(純分90%)を6g/L、残部純水となるように混合することにより得たこと(即ち、有機チタン化合物の量を2倍に増やした処理液を使用)以外は、実施例1と同条件で、ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物とを含むフッ素樹脂含有ガラス繊維布を得た。当該フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さは0.885mm、質量は934.4g/m2、強熱減量は10.0質量%、通気度は10.6cc/cm2/sであった。
(実施例6)
 2浴目の処理液を、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を220g/L、シランカップリング剤(JNC株式会社製商品名サイラエースS350、N-[2-(ビニルベンジルアミノ)エチル]-3-アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩が40質量%)を10g/L、酢酸(純分90%)を1.8g/L、シリコーンオイル(信越化学工業株式会社製商品名KM-9739(不揮発分30質量%))を50g/L、残部純水となるように混合することにより得たこと(即ち、シリコーン樹脂を更に加えた。)以外は、実施例1と同条件でガラス繊維上に、フッ素樹脂と有機チタン化合物とを含むフッ素樹脂含有ガラス繊維布を得た。当該フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さは0.886mm、質量は937.4g/m2、強熱減量は10.1質量%、通気度は11.6cc/cm2/sであった。
(実施例7)
 2浴目の処理液を、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を220g/L、シランカップリング剤(JNC株式会社製商品名サイラエースS350、N-[2-(ビニルベンジルアミノ)エチル]-3-アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩が40質量%)を10g/L、酢酸(純分90%)を1.8g/L、グラファイト分散液(グラファイト固形分濃度20質量%、CMC固形分濃度10質量%、を含む水分散液)を50g/L、残部純水となるように混合することにより得た(即ち、グラファイト及びCMCを更に加えた処理液を使用)以外は、実施例1と同条件で、ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物とを含むフッ素樹脂含有ガラス繊維布を得た。当該フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さは0.885mm、質量は929.5g/m2、強熱減量は9.4質量%、通気度は9.9cc/cm2/sであった。
 実施例4~7のフッ素樹脂含有ガラス繊維布の各性能等について評価した。結果を表2に示す。また、比較のため、実施例1の結果についても表2に再度示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 実施例1では、実施例4に比べて、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後での耐折性及び引張強力の保持性率が高くなっていた。即ち、ガラス繊維上に、フッ素樹脂と、有機チタン化合物に加え、さらに、シランカップリング剤、その加水分解物及び該加水分解物の脱水縮合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物を含むことによって、熱暴露後の耐折性及び引張強力の保持性能が更に向上することが明らかとなった。
 実施例5は、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後の耐折性の保持性能が、実施例1と同様に優れていたことから、有機チタン化合物の量を比較的多くしても、熱暴露後でも耐折性を十分に保持できることが確認された。
 実施例6は、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後の耐折性の保持性能が、実施例1よりも優れていた。即ち、シリコーン樹脂を更に含むことにより、ガラス繊維間(フィラメント間)の滑り性がより向上し、その結果、熱暴露後の耐折性の保持性能がより一層向上し得ることが分かった。
 実施例1は、実施例7に比べて、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後の耐折性の保持性能がやや優れていた。一方、実施例7では、熱暴露後もグラファイトが存在していたことから、耐折性の保持性能が優れることと相俟って、ダストの払い落とし性の維持をより一層図りやすくなるものであった。
4.フッ素樹脂含有ガラス繊維布の製造及び評価結果-3
(実施例8)
 経糸として、ガラス繊維を構成するガラス材料が下記ガラス組成Xであるガラス材料とする単糸ヤーン(フィラメント径5.0μm、フィラメント本数400本、で撚り数はZ方向に1回/25mm)を3本、撚り数がZ方向に1回/25mmとなるように追撚ながら撚り集めて下撚り糸とし、当該下撚り糸2本を上撚り数がS方向に3.8回/25mmとなるようにした合撚糸(番手135.7texを用いた。また、緯糸として、ガラス繊維を構成するガラス材料が下記ガラス組成Xであるガラス材料とする単糸ヤーン(フィラメント径5.0μm、フィラメント本数400本)を3本、下撚り数が4回/25mmとなるように追撚して下撚り糸とし、当該下撚り糸4本を上撚り数がS方向に3.8回/25mmとなるようにした合撚糸を原料糸とし、当該原料糸をタスラン加工したバルキー加工糸(フィラメント径5.0μm、番手287.5tex)を用いた。
(ガラス組成X)
 SiO2:62.32質量%
 Al23:19.31質量%
 MgO:15.15質量%
 Fe23:0.19質量%
 CaO:0.13質量%
 Na23:1.23質量%
 K2O:0.10質量%
 B23:1.57質量%
 上記経糸、及び緯糸を用い、緯二重織組織で製織(経糸密度48本/25mm、緯糸密度48本/25mm)し、キャラメライズ処理(温度680℃、時間20秒)をおこない、ガラス繊維織物を得た。当該ガラス繊維織物の質量は807g/m2であった。
 次に、1浴目の処理液を準備した。当該処理液は、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を220g/L、有機チタン化合物としてジ-i-プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン(Ti[OCH(CH3)2]2[OCH(CH3)CHCOCH3]2)のi-プロパノール溶液(日本曹達株式会社製商品名T-50、純度74.1質量%)を14.3g/L、酢酸(純分90%)を6g/L、残部純水となるように混合することにより得た。
 上記キャラメライズ処理したガラス繊維織物を、上記1浴目の処理液中に含浸し、ニップロールにてニップ圧を1.1kgf/cm2として絞り、温度250℃、時間5分の条件で乾燥させた。
 次に、2浴目の処理液を準備した。当該処理液は、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を220g/L、シランカップリング剤(JNC株式会社製商品名サイラエースS350、N-[2-(ビニルベンジルアミノ)エチル]-3-アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩が40質量%)を10g/L、酢酸(純分90%)を1.8g/L、残部純水となるように混合することにより得た。
 上記1浴目の処理液を含浸、乾燥して得たガラス繊維織物を、上記2浴目の処理液中に含浸し、ニップロールにてニップ圧を1.1kgf/cm2として絞り、温度250℃、時間5分の条件で乾燥させ、ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物とを含むフッ素樹脂含有ガラス繊維布を得た。当該フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さは0.839mm、質量は899.1g/m2、強熱減量は10.2質量%、通気度は7.0cc/cm2/sであった。
(実施例9)
 経糸として、ガラス繊維を構成するガラス材料が前記ガラス組成Xであるガラス材料とする単糸ヤーン(フィラメント径5.0μm、フィラメント本数400本、で撚り数はZ方向に1回/25mm)を3本、撚り数がZ方向に1回/25mmとなるように追撚ながら撚り集めて下撚り糸とし、当該下撚り糸2本を上撚り数がS方向に3.8回/25mmとなるようにした合撚糸(番手135.7texを用いた。また、緯糸として、ガラス繊維を構成するガラス材料が下記ガラス組成Xであるガラス材料とする単糸ヤーン(フィラメント径5.0μm、フィラメント本数400本)を3本、下撚り数が4回/25mmとなるように追撚して下撚り糸とし、当該下撚り糸4本を上撚り数がS方向に3.8回/25mmとなるようにした合撚糸を原料糸とし、当該原料糸をタスラン加工したバルキー加工糸(フィラメント径5.0μm、番手287.5tex)を用いた。
 上記経糸、及び緯糸を用い、緯二重織組織で製織(経糸密度48本/25mm、緯糸密度48本/25mm)し、キャラメライズ処理(温度680℃、時間20秒)をおこない、ガラス繊維織物を得た。当該ガラス繊維織物の質量は813g/m2であった。
 次に、処理液を準備した。当該処理液は、フッ素樹脂としてPTFE溶液(三井・デュポンフロロケミカル株式会社製商品名PTFE 31-JR、PTFEの不揮発成分濃度60質量%)を50g/L、有機チタン化合物としてジ-i-プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン(Ti[OCH(CH3)2]2[OCH(CH3)CHCOCH3]2)のi-プロパノール溶液(日本曹達株式会社製商品名T-50、純度74.1質量%)を14g/L、グラファイト分散液(グラファイト固形分22.5質量%、CMC固形分7.5質量%を含む水分散液)を28g/L、シランカップリング剤(JNC株式会社製商品名サイラエース(登録商標)S330、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、不揮発分100質量%)5g/L、残部純水となるように混合することにより得た。
 上記キャラメライズ処理したガラス繊維織物を、上記処理液中に含浸し、ニップロールにてニップ圧を1.1kgf/cm2として絞り、温度250℃、時間10分の条件で乾燥させ、ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物とを含むフッ素樹脂含有ガラス繊維布を得た。当該フッ素樹脂含有ガラス繊維布の厚さは0.844mm、質量は825.3g/m2、強熱減量は1.4質量%、通気度は7.8cc/cm2/sであった。
 実施例8及び9のフッ素樹脂含有ガラス繊維布の各性能等について評価した。結果を表3に示す。また、比較のため、実施例1及び2の結果についても表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 実施例8では、実施例1に比べて、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後での耐折性の保持性率が高くなっていた。実施例9では、実施例2に比べて、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後での耐折性の保持性率が高くなっていた。即ち、ガラス繊維を構成するガラス材料を、SiO2の含有量が60.0~64.0質量%、Al23の含有量が18.0~22.0質量%、MgOの含有量が14~18質量%であって、SiO2の含有量、Al23の含有量及びMgOの含有量の合計が94質量%以上であるガラス組成物とすることにより、250℃を超える雰囲気温度での熱暴露後でも優れた耐折性をより具備させやすくできることが明らかとなった。

Claims (7)

  1.  ガラス繊維上にフッ素樹脂と有機チタン化合物とを含む、フッ素樹脂含有ガラス繊維布。
  2.  さらに、前記ガラス繊維上に、シランカップリング剤及び/又はその反応物を含む、請求項1に記載のフッ素樹脂含有ガラス繊維布。
  3.  前記有機チタン化合物が、前記フッ素樹脂中に存在している、請求項1又は2に記載のフッ素樹脂含有ガラス繊維布。
  4.  前記シランカップリング剤及び/又はその反応物が、前記フッ素樹脂中に存在している、請求項2又は3に記載のフッ素樹脂含有ガラス繊維布。
  5.  更に、グラファイト及び/又はシリコーン樹脂を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のフッ素樹脂含有ガラス繊維布。
  6.  集塵フィルター用である、請求項1~5のいずれか1項に記載のフッ素樹脂含有ガラス繊維布。
  7.  請求項1~5のいずれか1項に記載のフッ素樹脂含有ガラス繊維布を含む、集塵フィルター。
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CN114575165A (zh) * 2022-03-08 2022-06-03 江苏博诚新科技材料有限公司 一种高柔性耐折叠聚四氟乙烯玻璃纤维材料的制备方法

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